Osaako joku sanoa miten seuraava probleema ratkaistaa analyytisesti ja algebrallisesti...
x''-4x=3t
x(0)=x'(0)=0
alkuarvoprobleema
5
991
Vastaukset
- eiii
Eikö tuo mene ihan perinteisin methodein?
Siis karakteristisella yhtälöllä yksi ratkaisu; yritteen avulla toinen ratkaisu; summataan net; sijoitetaan alkuehdot voimaan ja siinä se... voipi olla ettei mee..Aivan normaali menettely: karakteristinen yhtälö, sen juuret, homogeenisen osan ratkaisu, sitten yksittäisratkaisu ja lopuksi vakioiden määritys alkuehdoista. Ja siinä se on.
- huuko
Puolittaine derivoimalla:
x'''-4x'=3 , x''(0) = 0
Merkitään z = x'. Silloin
z'' - 4z = 3 , z'(0) = z(0) = 0
Ratkaise z tavanomaisella menetelmällä.
Sitten laske z:n integraali välille (0,t). Se olkoon f(t). Se on myös x':n integraali eli
x(t) - x(0). Siten x(t) = x(0) f(t)
on x( - Strawman
"Osaako joku sanoa miten seuraava probleema ratkaistaa analyytisesti ja algebrallisesti..."
Analyyttisesti menee helposti. Algebrasta en osaa oikein sanoa mitään; minulle algebrallisuuden ja analyyttisyyden rajakin on vähän hämärän peitossa. Joka tapauksessa alla esittämäni tapa on kyllä puhtaan analyyttinen, mutta olisiko yritteellä saatu ratkaisu sitten algebrallinen? Siinähän ei tarvitse sinänsä turvautua mihinkään analyysin tuloksiin, vai? Vai voikohan ko. tehtävää yleensäkään edes ratkaista algebrallisesti.
> x'' - 4x = 3t
> x(0) = x'(0) = 0
Olettaen että halutaan siis ratkaista funktio x(t), saadaan Laplace-muunnoksella ja osamurtokehitelmällä:
s^2*X(s) - s*x(0) - x'(0) - 4X(s) = 3/(s^2)
s^2*X(s) - 4X(s) = 3/(s^2)
X(s)*(s^2 - 4) = 3/(s^2)
X(s) = 3/((s^2)(s^2 - 4))
= -3/(4s^2) 3/(16(s-2)) - 3/(16(s 2))
= -(3/4)/s^2 (3/16)( 1/(s-2) - 1/(s 2) )
Ja ottamalla tämän käänteismuunnos saadaan
x(t) = -(3/4)t (3/16)( e^(-2t) - e^(2t) )
Tämä probleema olisi varmaan ratkennut yhtä helposti suoraan yritteelläkin, mutta Laplace-muunnos tuntuu elegantimmalta, enkä kyllä olisi edes muistanut sopivaa yritettä ulkoa. - BTK
En saa nauruani loppumaan :)
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
- 1461638
Taas puukotus yläristillä!
Tänään taas puukotettu hengiltä ihminen Kuopiontien läheisyydessä yläristillä! Nyt näitä alkaa olla viikoittain!541554Mitä teillä grillataan juhannuksena? Anna oma vinkkisi grilliherkkuihin
Kesä ja juhannus on grillailun kulta-aikaa. Mitä teillä grillataan juhannuksena? Anna oma vinkkisi grilliherkkuihin. Ka691152Olen päättänyt tappaa itseni tämän vuoden puolella
Minulla ei ole oikeastaan mitään hävittävää. Elämäni on surkeaa ja tunnen ihmisten tuijotukset ja supinat. Ne nauravat r1031087- 108960
Ihana juhannusperinne
Lähdemme aina juhannuksena aivan hirveässä kännissä kiikkerällä veneellä pieliselle! Se on hauskaa ja jännittävää puuhaa54866Mistä tunnistaa suomussalmelaisen kassajonossa
Terveiset täältä Kuopiosta! Olen aikoinaan Suomussalmelta lähtenyt maailmalle ja muutaman mutkan kautta päätynyt savon s88835Älä itke rakas.
Tunnen sun kyyneleet silmissäni. Kaikki tulee menemään hyvin. Loppu häämöttää jo...57743- 59715
- 34686