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
 
 Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 18:48 


07/03/11
690

(Оффтоп)

С данным материалом не сталкивался, поэтому всё написанное является гипотизой.

$x=(x_1(t),x_2(t),...,x_n(t))^T, \dot{x}=(\dot{x_1}(t),\dot{x_2}(t),...,\dot{x_n}(t))^T$
$A\in\mathbb R^{n\times n},c\in\mathbb R^n, x_i\in C[a,b]$
Дано уравнение:
$\dot {x}=Ax$
Решаем:
$\frac{dx(t)}{dt}=Ax;x^{-1}(t)dx=Adt;\int x^{-1}(t)dx=\int Adt;\ln x(t)=A(t+c);$
$x(t)=e^{At}c$
Подставляем $x(t)$ в начальное уравнение - всё сходится.
Второй способ(замена $x:=e^{\lambda t}$):
$\dot{x}-Ax=0; \lambda -A=0; \lambda =A; x(t)=e^{At}c$
$\ddot{x}-Ax=0; \lambda ^2-A=0; \lambda =\pm\sqrt A;x(t)=e^{\sqrt At}c_1+e^{-\sqrt At}c_2$
Вопрос: можно ли из этого извлечь какую-то пользу или это просто повезло с ответом? :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 21:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/01/11
2641
СПб
Пойдем с самого начала

что такое $x^{-1}(t)$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 21:53 


07/03/11
690
Цитата:
что такое $x^{-1}(t)$

это элемент, который я хочу как-то определить. Не факт, что он даже принадлежит $\mathbb R^n$.
Разные лямбда у меня для разных уравнений. Корень из $A$ для уравнения с двумя точками, а просто $A$ - с одной. Насколько я понял, то второй способ является корректным (с точки зрения математики).
А вот в первом способе я хочу как-то определить новые операции с векторами для решения уравнений типа $\dot{x}=Af(x)$. Для примера я привёл серию бессмысленных преобразований для $f(x)=x$. Вопрос заключается в следующем: можно ли как-то модифицировать мои формулы, чтоб они стали более-менее корректными с точки зрения математических операций?

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/01/11
2641
СПб
Давайте по порядку

vlad_light в сообщении #557206 писал(а):
это элемент, который я хочу как-то определить


так определите!

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10059
alcoholist в сообщении #557211 писал(а):
Давайте по порядку

vlad_light в сообщении #557206 писал(а):
это элемент, который я хочу как-то определить


так определите!

Это некий обратный элемент к $x(t)$. Причем обратный не слева и не справа, а там где нам надо. Что очень удобно. 8-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:30 


07/03/11
690
Цитата:
так определите!

Так вот пока не придумал, как его определить красиво :D
Пускай мы назовём этот элемент обратным к $x(t)$ сбоку :D
Я хочу, чтоб вы помогли мне с определением этого элемента и структуры, на которой он задан. Понимаю, что звучит бессмысленно, но может можно как-то поиграть и всё-таки определить что-то пристойное? Моя цель сделать какой-то вывод из этого, а не доказать, что такой элемент существует или опровергнуть это.

(Оффтоп)

Чувствую, скоро админ закроет тему :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10059
vlad_light в сообщении #557223 писал(а):
может можно как-то поиграть и всё-таки определить что-то пристойное?

Ну так попробуйте. :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:45 


07/03/11
690
Уже целую неделю пробовал. Пока ничего пристойного не получается :-(
У меня есть идея по-лучше! А можно как-то удалить эту тему, пока её никто не увидел? :-)

(Оффтоп)

Обещаю больше не создавать такие темы :oops:

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10059
vlad_light в сообщении #557229 писал(а):
У меня есть идея по-лучше! А можно как-то удалить эту тему, пока её никто не увидел? :-)

Этого я не знаю. :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение07.04.2012, 04:41 


02/11/08
1193
vlad_light в сообщении #557206 писал(а):
Вопрос заключается в следующем: можно ли как-то модифицировать мои формулы, чтоб они стали более-менее корректными с точки зрения математических операций?


Матричная экспонента для решения линейных систем ОДУ - погуглите - там все операции являются "более-менее корректными с точки зрения математических операций".

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

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