5 svar
250 visningar
Linapinaaa 10 – Fd. Medlem
Postad: 15 apr 2020 11:54 Redigerad: 15 apr 2020 11:55

y'' + ay' + 2y = 2x + 1 ???

Behöver hjälp med denna uppgift!

Jag har suttit och grubblat på den sen i morse och det ända jag har kommit fram till är att ekvationen är av andra grad. Har verkligen ingen aning.

Du har differentialekvationen y'' + ay' + 2y = 2x + 1 . Man vet att den
karakteristiska ekvationen ger en dubbelrot och lösningen till diffekvationen uppfyller
villkoren y(0)= 1 och y'(0)= 2 . Lös uppgiften analytiskt.

A) Bestäm a som ger en dubbelrot i den karakteristiska ekvationen och uttryck
diffekvationen/diffekvationerna.

B) Bestäm partikulärlösningen till den inhomogen diffekvationen.

Kallaskull 692
Postad: 15 apr 2020 12:07

Hej och välkommen till pluggakuten!!!

Den karakteristiska ekvationen är ju r2+ar+2=0 vad måste a vara för att denna andragrads ekvation ska få en dubbel root?

Och prova sätta y=bx+c in i ekvationen och lös för b, samt c.

Linapinaaa 10 – Fd. Medlem
Postad: 15 apr 2020 13:43 Redigerad: 15 apr 2020 13:44

Hej, tack så mycket! Jag har nu fått fram att a= ± √8. Vet dock inte hur jag nu ska uttrycka diffekvationen ?

Förstår heller inte vad du mena med att använda y=bx+cy=bx+c in i ekvationen och lös för b, samt c.

Kallaskull 692
Postad: 15 apr 2020 20:03

du uttrycker det bara som y''±8y'+2y=2x+1

När jag sa prova sätta in y=bx+c menar jag bara att beräkna vad differential ekvationen hade varit ifall y=bx+c som följande:

ifall y=bx+c så 

y'=b och y''=0 (bara vanlig derivata)

Sen ifall man stoppar in detta så får man y''+8y'+2y=2x+10+8b+2(bx+c)=2x+12bx+(8b+2c)=2x+1 nu äre bara att lösa ekvationen 2bx=2xb=18b+2c=8+2c=1c=1-82därför är partikulär lösning y=x+1-82

Linapinaaa 10 – Fd. Medlem
Postad: 15 apr 2020 20:45 Redigerad: 15 apr 2020 22:20
Kallaskull skrev:

du uttrycker det bara som y''±8y'+2y=2x+1

När jag sa prova sätta in y=bx+c menar jag bara att beräkna vad differential ekvationen hade varit ifall y=bx+c som följande:

ifall y=bx+c så 

y'=b och y''=0 (bara vanlig derivata)

Sen ifall man stoppar in detta så får man y''+8y'+2y=2x+10+8b+2(bx+c)=2x+12bx+(8b+2c)=2x+1 nu äre bara att lösa ekvationen 2bx=2xb=18b+2c=8+2c=1c=1-82därför är partikulär lösning y=x+1-82

Tack så mycket! Men dock så ser jag inte hur villkoren blivit uppfyllda. Jag får att y(0)= 1.9 eller -0,9. Inte 1 som det bör vara. Och y'(0)= 1 fast det ska vara 2?

Kallaskull 692
Postad: 17 apr 2020 12:54

Ursäkta för sent svar

Du har helt rätt, grejen är att när vi skriver lösningen till en differential ekvation är det y=yh+ypdär yhär den generella lösningen och yp är partikulär lösningen. Av den första delen kan vi få att r=-82 , så en generell lösning är c1e-82x  so far so good?

En annan grej att nämna är att ifall vi har en dubbelrot k så kommer de två generella lösningar c1·ekx+c2·x·ekxså i ditt fall kommer vi få yh=c1e-82x+c2·x·e-82x

 ifall vi adderar detta till partikulär lösningen kan vi bestämma c1och c2 så båda villkoren stämmer. 

Svara
Close