Analiza matematyczna 2/Test 14: Przegląd metod całkowania równań różniczkowych zwyczajnych

Z Studia Informatyczne
Wersja z dnia 22:09, 24 wrz 2006 autorstwa Rogoda (dyskusja | edycje)
(różn.) ← poprzednia wersja | przejdź do aktualnej wersji (różn.) | następna wersja → (różn.)
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania

Równanie x˙xt=0 jest równaniem

o zmiennych rozdzielonych

Bernoullego

liniowym


Równanie (x˙)2+x=t jest równaniem różniczkowym

rzędu pierwszego

rzędu drugiego

liniowym niejednorodnym


Funkcja x(t)=cost jest rozwiązaniem równania różniczkowego

x¨+x=0

x˙+x=2sin(π4t)

(x˙)2+x2=1


Równanie charakterystyczne dla równania x(4)+2x=t

ma pierwiastek podwójny równy 1

ma cztery pierwiastki zespolone o częściach rzeczywistych równych 0

ma cztery pierwiastki zespolone o niezerowych częściach rzeczywistych


Rozwiązaniem ogólnym równania x˙x=cost

jest x(t)=Cetcost, gdzie C jest stałą dowolną

jest x(t)=Cet, gdzie C jest stałą dowolną

jest x(t)=Cet0.5cost, gdzie C jest stałą dowolną


Rozwiązaniem równania 1t2x˙+1+x2=0 jest funkcja x(t) zadana równaniem

arsinhxarcsint=0

ln|x+1+x2|=arcsint

ln|x+1+x2|=ln|1+t1t|


Dane jest równanie różniczkowe x(n)+a1x(n1)++an1x=t4 mające n różnych pierwiastków równania charakterystycznego. Rozwiązania szczególnego (metodą przewidywań) szukamy w postaci

x(t)=a1t4+a2t3+a3t2+a4t+a5

x(t)=et(a1t4+a2t3+a3t2+a4t+a5)

x(t)=a1t5+a2t4+a3t3+a4t2+a5t


W rozwiązaniu ogólnym równania x˙x=0 bierzemy stałą C tak, by rozwiązanie równania przechodziło przez punkt (ln2,1). Ta stała jest równa

2

2

12


Weźmy rozwiązanie ogólne równania x¨+x=1 ze stałymi dowolnymi C1 i C2. Jeśli to rozwiązanie oraz jego pochodna przechodzą przez punkt (π2,π), to stałe C1 i C2 należą do zbioru

{π,1}

{π,π1}

{1π,π2}