Yhtälön ratkaisu

Ratkaise y" 4y'=2x^2-1,y(0)=1,y'(0)=1
2324
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 2

Vanhimmat

Ratkaise ensin homogeeninen diff.yhtälö

y'' 4y'=0,

Karaktreristinen yhtälö on r^2 r=0, josta r=0 tai r=-1

eli Y_h=C1*e^(-x) C2*e^0=C1*e^(-x) C2

Nyt etsit sitten erikoisratkaisun, ja koska 2x^2-1 on toista astetta, niin kokeilet muotoa
Y_p=Ax^2 Bx C olevaa ratkaisua, mutta se ei käy koska homogeeninen ratkaisu r=0 eli
kokeiletkin Y_p=Ax^3 Bx^2 Cx
Y_p''-4Y_p'=6Ax 2B 4(3Ax^2 2Bx C)=12Ax^2 (6A 8B)x 2B 4C=2x^2-1
Saat yhtälöryhmän
12A=2
6A 8B=0
2B 4C=-1
A=-1/6
B=1/8
C=-5/16
Eli Y_p=-1/6x^3 1/8x^2-5/16x
Ja lopullinen ratkaisu on Y=Y_h Y_p

Tarkista itse laskut, menetelmän tästä nyt ainakin saat

Idea on siis ratkaista homogeeninen yhtälö karakteristisen polynomin avulla. Sitten erikoisratkaisu saadaan
yritteellä joka on samaa muotoa kuin epähomogeenisen yhtälön oikeapuoli.

Ratkaise vielä C1 ja C2 sijoittamalla Y(0) ja Y'(0) niin saat sen lopullisen vastauksen.

Äänestä

Kiitoksia,oli selventävä vastaus

Äänestä

Kommentoi aloitusta


onkstiatoo kirjoitti:

Ratkaise y" 4y'=2x^2-1,y(0)=1,y'(0)=1

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu