logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 1127

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

cepanek
post贸w: 1
2013-02-18 21:51:54

Hej wszytskim. Tpierwszy post, wi臋c z g贸ry przepraszam za wszelkie popelnione b艂臋dy. Pisz臋, gdy偶 od jakiego艣 czasu m臋cz臋 si臋 z dwoma przyk艂adami i za ka偶dym razem mam z艂y wynik, a prowadz膮cy moje 膰wiczenia nie chce mi ich odpu艣ci膰. B臋d臋 bardzo wdzi臋czna za pomoc w rozwi膮zaniu!
1) Znale藕膰 rozwi膮zanie og贸lne r贸wnania:
a) y\' + y/x = 2/(x^4)
b) y\'\' + 2y\' + y = (x^3) + 2x

2) Zbudowa膰 szereg Fouriera:
f(x)={1 dla x nale偶膮cych do (- pi, 0) oraz x dla x nale偶膮cych do (0, pi) na przedziale (-pi, pi)




tumor
post贸w: 8070
2014-08-29 15:05:03

a) Rozwi膮偶my r贸wnanie jednorodne
$y`=-\frac{y}{x}$
$\frac{dy}{y}=\frac{-dx}{x}$
$ln|y|=-ln|x|+c$
$y=\frac{c}{x}$

we藕my $y=c(x)*\frac{1}{x}$
$y`=c`(x)*\frac{1}{x}-c(x)*\frac{1}{x^2}$
$y`+\frac{y}{x}=c`(x)*\frac{1}{x}-c(x)*\frac{1}{x^2}+c(x)*\frac{1}{x^2}=c`(x)*\frac{1}{x}=\frac{2}{x^4}$
$c`(x)=\frac{2}{x^3}$
$c(x)=-x^{-2}$

St膮d rozwi膮zanie
$y(x)=\frac{c}{x}-x^{-2}*\frac{1}{x}=\frac{c}{x}=\frac{1}{x^3}$




tumor
post贸w: 8070
2014-08-29 15:05:11

b) jak wy偶ej.
Rozwi膮zujemy jednorodne poprzez rozwi膮zanie r贸wnania charakterystycznego. Rozwi膮zaniem (podw贸jnym) r.ch. jest liczba $-1$, st膮d $e^{-x}$ oraz $xe^{-x}$ s膮 rozwi膮zaniami og贸lnymi (niezale偶nymi), czyli jest rozwi膮zaniem ich kombinacja liniowa
$y=c_1e^{-x}+c_2xe^{-x}$

Uzmienniamy sta艂e

$y=c_1(x)e^{-x}+c_2(x)xe^{-x}$

wyliczamy $c_1`(x)$ i $c_2`(x)$ z uk艂adu

$\left[\begin{matrix} e^{-x} & xe^{-x}\\ -e^{-x} &e^{-x}-xe^{-x} \end{matrix}\right]*
\left[\begin{matrix} c_1`(x) \\ c_2`(x) \end{matrix}\right]=
\left[\begin{matrix} 0 \\ x^3+2x \end{matrix}\right]$

ca艂kujemy, by otrzyma膰 $c_1(x)$ i $c_2(x)$, rozwi膮zaniem og贸lnym jest
$y=c_1e^{-x}+c_2xe^{-x}+c_1(x)e^{-x}+c_2(x)xe^{-x}$, gdzie $c_1,c_2$ s膮 sta艂ymi, a $c_1(x), c_2(x)$ funkcjami wyliczonymi wy偶ej.

PS.
Odpuszcza si臋 grzechy, nie przyk艂ady. Je艣li masz pewne wymagania religijne, taktownie jest si臋 zwr贸ci膰 do instytucji religijnych.

strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj