DominikWo

Rozwiązać poniższe równanie różniczkowe, stosując rachunek operatorowy Laplace’a:

dla następujących danych:

a= 4 f(t)= t

b= 8 x(0)=x’(0)


$$S^{2}x\left( S \right) + 4\text{Sx}\left( S \right) + 8x\left( S \right) = \ \frac{1}{S^{2}}$$

$x\left( S \right) = \frac{1}{S^{2}}*\frac{1}{S^{2} + 4S + 8}$


<0


$$x\left( S \right) = \frac{A_{a}}{S^{2}} + \frac{BS + C}{S^{2} + 4S + 8}$$


S2 + 4 + 8


(S + α)2 + ω2


α = 2

ω = 2


$$\frac{BS + C}{S^{2} + 4S + 8} = B\frac{S + 2}{\left( S + 2 \right)^{2} + 2^{2}} + \frac{C - 2B}{2}*\frac{2}{\left( S + 2 \right)^{2} + 2^{2}}$$

Zaś $\frac{A_{a}}{S^{2}} = \frac{A_{1}}{s} + \frac{A_{2}}{s} = \frac{A_{1} + A_{2}}{s} = \ \frac{A}{s}$

Należy również zapamiętać aby $\frac{1}{S^{2}}\ zamienic\ na\ \frac{1}{S}$


$$x\left( S \right) = \frac{A}{S^{2}} + B\frac{S + 2}{{(S + 2)}^{2} + 2^{2}} + \frac{C - 2B}{2}*\frac{2}{\left( S + 2 \right)^{2} + 2^{2}}$$


$$x\left( t \right) = A + Be^{- 2t}\cos{2t} + \frac{C - 2B}{2}e^{- 2t}\sin{2t}$$


1 = A(S2+4S+8) + (BS+C) * S

Dla S = 0


1 = A(0−0+8) + 0


1 = A * 8     


$$A = \frac{1}{8}$$

Dla $S = \pm 1\ \ \ \ A = \frac{1}{8}$


$$\left\{ \begin{matrix} 1 = \frac{1}{8}\left( 1 + 4 + 8 \right) + \left( B + C \right) \\ 1 = \frac{1}{8}\left( 1 - 4 + 8 \right) + \left( B - C \right) \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$\left\{ \begin{matrix} 1 = \frac{13}{8} + B + C \\ 1 = \frac{5}{8} + B - C \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$\left\{ \begin{matrix} - \frac{5}{8} = B + C \\ \frac{3}{8} = B - C \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$- \frac{2}{8} = 2B$$


$$B = \ - \frac{1}{8}$$


$$c = - \frac{1}{2}$$


$$A = \frac{1}{8}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ B = - \frac{1}{8}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ C = \ - \frac{1}{2}$$


$$x\left( S \right) = \frac{\frac{1}{8}}{S} + \frac{- \frac{1}{8}*S - \frac{15}{2}}{S^{2} + 4S + 8}$$


$$x\left( t \right) = \frac{1}{8} - \frac{1}{8}e^{- 2t}\cos{2t} - \frac{1}{8}e^{- 2t}\sin{2t}$$


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2 Zaka enia Dominikaid 21004 ppt
Dies Domini id 135754 Nieznany
Litania Dominikanska 2 D Kusz
botanika poprawa od Dominiki, Botanika
Dies Domini, KONSPEKTY KSM
Misericordias Domini Botor SATB org
Broszura energi Dominiki Cierach
Walczymy o wolnego człowieka Dominikańskie?ntrum Informacji o Nowych Ruchach Religijnych i Sektach w
ORGph w1s1, uczelnia, wykłady-dr P.Dominik
10 CHRESTOMATIA STAROPOLSKA Jezusa Judasz przedał , Już się anjeli wiesielą ,? nativitate Dom
Leasing (15 stron), Dominika Dziuba
Dies Domini 2 id 135755 Nieznany
Misericordias Domini Botor SATB
Semestr II - Biofizyka - Ściąga - Notatki od Dominiki - Kolokwium - Maj 2011, R4
Semestr II - Biofizyka - Ściąga - Notatki od Dominiki - Kolokwium - Maj 2011, R5

więcej podobnych podstron