2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Решение систем дифуров
Сообщение03.04.2011, 09:44 


27/11/09
45
Вопрос такой, я хочу решить систему дифференциальных уравнений с помощью преобразования Лапласа, но возникает такой вопрос, если каждое уравнение преобразовать с помощью преобразования Лапласа, то мы получим уравнения, ну например такого вида
Исходное уравнение:
$x_1'(t)=x_2(t)+1$
$x_2'(t)=2*x_1(t)+3$

После преобразования Лапласа:
$s*y_1(s) - x_1(0) = y_2(s) + 1$
$s*y_2(s) - x_2(0) = 2*y_1(s) + 3$
Где $L(x_i(t)) = y_i(s)$

То есть уравнение теперь не дифференциальное, но вопрос такой возникает, как его решить теперь? Я понимаю если у нас линейное уравнение с коэффициентами постоянными, и независимые переменные у нас не функции как в моем случае. А тут как быть? как решаются подобные системы уравнений?
Подскажите пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.04.2011, 09:57 


29/09/06
4552
Я забыл преобразование Лапласа, но вижу у Вас обычную линейную систему относительно $y_{1,2}$:
$$\begin{cases}\hphantom{-}sy_1-\:y_2\:=1+x_1(0),\\-2y_1+sy_2=3+x_2(0),\end{cases}$$Почему бы её не решить привычным методом, по Крамеру там, или ещё как? Найти эти самые $y_1(s),y_2(s)$, а там, наверное, обратное преобразование пойдёт...

-- 03 апр 2011, 10:01 --

Смотрите на коэффициент $s$ как на обычное число, если Вас это смущает.

 Профиль  
                  
 
 Re:
Сообщение03.04.2011, 10:19 


27/11/09
45
Алексей К. в сообщении #430638 писал(а):
Я забыл преобразование Лапласа, но вижу у Вас обычную линейную систему относительно $y_{1,2}$:
$$\begin{cases}\hphantom{-}sy_1-\:y_2\:=1+x_1(0),\\-2y_1+sy_2=3+x_2(0),\end{cases}$$Почему бы её не решить привычным методом, по Крамеру там, или ещё как? Найти эти самые $y_1(s),y_2(s)$, а там, наверное, обратное преобразование пойдёт...


Например есть система,
$x + y = 1$
$x - 2*y = 2$

в ней мы ищем $x, y$ как неизвестные переменные.
и в этой системе у нас коэффициенты константы .
В моем же примере уравнения отличаются, неизвестные переменные уже неизвестные функции от переменной$s$, а коэффициенты зависимы от переменной $s$. Я просто к тому, можно ли применять методы решения систем уравнений к подобному роду задач? Тут же как бы зависимость другая уже.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.04.2011, 10:59 


29/09/06
4552
yerzhik в сообщении #430646 писал(а):
и в этой системе у нас коэффициенты константы .
А ещё у Вас бывали коэффициенты-параметры, вроде $a$. Решая "привычную" линейную систему, Вы делали эквивалентные преобразования над выражениями. Это всегда можно (ответ на вопрос "можно ли применять методы решения...").
Вот умножить первое уравнение на 2, слева и справа, естественно. Кто нам это запретит?
Вот умножим второе уравнение на s, слева и справа, естественно. Ну почему нельзя?
Ну сложим два получившихся уравнения. Если в изначальных была правда, то и в сумме их правда будет. Кто нам это запретит?
Теперь $y_2$ влево, остальное вправо. Причём тут какие-то методы, роды задач? Мы это делаем всегда и везде.
И так же дальше, дальше, "отдавая себе отчёт в каждом шаге" (© ewert).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.04.2011, 15:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


14/03/10
595
Одесса, Украина
У Вас ошибка при переводе оригинала системы в изображение:
Слагаемые $1\risingdotseq \frac{1}{s}$ и $3\risingdotseq \frac{3}{s}$

 Профиль  
                  
 
 Re:
Сообщение13.04.2011, 12:39 


27/11/09
45
Tlalok в сообщении #430819 писал(а):
У Вас ошибка при переводе оригинала системы в изображение:
Слагаемые $1\risingdotseq \frac{1}{s}$ и $3\risingdotseq \frac{3}{s}$

Ой точно, спасибо, я на глаз так быстро взял и преобразовал не думая особо, пример хотел показать просто.

-- Ср апр 13, 2011 12:41:23 --

Всем большое спасибо, все понял!

-- Ср апр 13, 2011 12:42:33 --

Алексей К. в сообщении #430654 писал(а):
yerzhik в сообщении #430646 писал(а):
и в этой системе у нас коэффициенты константы .
А ещё у Вас бывали коэффициенты-параметры, вроде $a$. Решая "привычную" линейную систему, Вы делали эквивалентные преобразования над выражениями. Это всегда можно (ответ на вопрос "можно ли применять методы решения...").
Вот умножить первое уравнение на 2, слева и справа, естественно. Кто нам это запретит?
Вот умножим второе уравнение на s, слева и справа, естественно. Ну почему нельзя?
Ну сложим два получившихся уравнения. Если в изначальных была правда, то и в сумме их правда будет. Кто нам это запретит?
Теперь $y_2$ влево, остальное вправо. Причём тут какие-то методы, роды задач? Мы это делаем всегда и везде.
И так же дальше, дальше, "отдавая себе отчёт в каждом шаге" (© ewert).

Большое спасибо , все понял!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group