Неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами — различия между версиями

Материал из ALL
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «'''Неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентам…»)
 
м
 
(не показано 6 промежуточных версий этого же участника)
Строка 11: Строка 11:
 
'''y<sup>’</sup>''' – производная функции;
 
'''y<sup>’</sup>''' – производная функции;
  
'''y<sup>’’</sup>''' – вторая производная функции.
+
'''y<sup>’’</sup>''' – вторая производная функции;
  
'''k''' – кратность корня характеристического уравнения.
+
'''f(x)''' – правая часть в дифференциальном уравнении.
 
== Дифференциальное уравнение ==
 
== Дифференциальное уравнение ==
 
[[файл:ДИФ250.JPG]]  
 
[[файл:ДИФ250.JPG]]  
Строка 25: Строка 25:
 
* '''r<sub>1</sub>=r<sub>2</sub>''' - два действительных равных корня при '''b<sup>2</sup>=4ac''';  
 
* '''r<sub>1</sub>=r<sub>2</sub>''' - два действительных равных корня при '''b<sup>2</sup>=4ac''';  
 
* '''r<sub>1,2</sub>=α±βi''' - два сопряжённых комплексных корня при '''b<sup>2</sup><4ac'''.  
 
* '''r<sub>1,2</sub>=α±βi''' - два сопряжённых комплексных корня при '''b<sup>2</sup><4ac'''.  
 +
 +
Введём дополнительные обозначения.
 +
 +
'''k''' – кратность корня в характеристическом уравнении;
 +
 +
'''P<sub>n</sub>(x), Q<sub>n</sub>(x)''' – многочлены n-степени.
 
== Общее решение ==
 
== Общее решение ==
 
[[файл:ДИФ251.JPG]]  
 
[[файл:ДИФ251.JPG]]  
  
 
[[файл:ДИФ252.JPG]]  
 
[[файл:ДИФ252.JPG]]  
== Другие дифференциальные уравнения: ==
+
== [[Дифференциальные уравнения|Другие дифференциальные уравнения:]] ==
*[[Дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными|с разделяющимися переменными]];
+
{{Список ДУ}}
*[[Однородное дифференциальное уравнение|однородное]];
+
*[[Линейное дифференциальное уравнение|линейное]];
+
*[[Дифференциальное уравнение Бернулли|уравнение Бернулли]];
+
*[[уравнение в полных дифференциалах]];
+
*[[Дифференциальное уравнение Клеро|уравнение Клеро]];
+
*[[Дифференциальное уравнение второго порядка, не содержащее функцию и производную|уравнение второго порядка, не содержащее y и y<sup>’</sup>]];
+
*[[Дифференциальное уравнение второго порядка, не содержащее функцию|уравнение второго порядка, не содержащее y]];
+
*[[Дифференциальное уравнение второго порядка, не содержащее переменную x|уравнение второго порядка, не содержащее x]];
+
*[[Однородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами|однородное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами]];
+
*[[Неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами|неоднородное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами]];
+
*[[Дифференциальное уравнение n-ого порядка, содержащее только переменную x|уравнение n-ого порядка, содержащее только переменную x]].
+
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
 
* Бермант А.Ф., Араманович И.Г. Краткий курс математического анализа для втузов. М. Наука, 1973, стр.569.
 
* Бермант А.Ф., Араманович И.Г. Краткий курс математического анализа для втузов. М. Наука, 1973, стр.569.
 
* [[Участник:Logic-samara]]
 
* [[Участник:Logic-samara]]
[[Категория:Математика]]
+
[[Категория:Математика]][[Категория:Уравнения]]

Текущая версия на 12:26, 31 мая 2017

Неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами — это уравнения вида ay’’+by+cy=f(x) (с правой частью).

Обозначения

Введём обозначения:

x – переменная – аргумент функции;

y – переменная – функция;

a, b, c – постоянные коэффициенты;

y – производная функции;

y’’ – вторая производная функции;

f(x) – правая часть в дифференциальном уравнении.

Дифференциальное уравнение

ДИФ250.JPG

ДИФ241.JPG – характеристическое уравнение

ДИФ242.JPG – корни характеристического уравнения.

Возможны три случая для корней характеристического уравнения:

  • r1≠r2 - два действительных неравных корня при b2>4ac;
  • r1=r2 - два действительных равных корня при b2=4ac;
  • r1,2=α±βi - два сопряжённых комплексных корня при b2<4ac.

Введём дополнительные обозначения.

k – кратность корня в характеристическом уравнении;

Pn(x), Qn(x) – многочлены n-степени.

Общее решение

ДИФ251.JPG

ДИФ252.JPG

Другие дифференциальные уравнения:

Ссылки

  • Бермант А.Ф., Араманович И.Г. Краткий курс математического анализа для втузов. М. Наука, 1973, стр.569.
  • Участник:Logic-samara