tailieunhanh - Bài giảng Phương trình vi phân và lí thuyết chuỗi: Bài 11 - PGS. TS. Nguyễn Xuân Thảo

Bài giảng bài 11 cung cấp cho người học những kiến thức về phương trình vi phân tuyến tính cấp hai có hệ số không đổi và một số nội dung cơ bản về hệ phương trình vi phân. . | PGS. TS. Nguyễn Xuân Thảo thaonx-fami@ BÀI 11 3. Phương trình vi phân cấp hai TT 4. Phương trình vi phân tuyến tính cấp hai có hệ số không đổi c Phương trình Euler x2y axy by 0 a b e R Cách giải. Đặt x et t In x dy dy dt 1 ợ dy y -7- -T- . 77 xy -ị- dx dt dx x dt dt y d y d Í 1. dy ì --1 ứ y 1 d Í dy Ì y dxy dx t x dt x2 dt x dt I dt J dt dx 1 dy 1 d 2 y 1 Íd 2y - dy ì x2V d 2y - dy x2 dt x2 dt2 x21 dt2 dt y dt2 dt d2y dy dy d2y dy Thay vào có -y- - a by 0 - 7r a - 1 by 0 là phương trình dt2 dt dt ỵ dt2 v dt ỵ vi phân tuyến tính cấp hai có hệ số không đổi Ví dụ 1. Giải phương trình vi phân a x2y 2xy - 6y 0 1 b x2y - 9 xy 21y 0 d x2y - 2xy 2y x - 2x3 0 Giải a x et t ln x y 1 dr y - 4 f - ẾL ì y x dt y x2 Í dt2 dtì c x2y xy y x e y y-7 y x x2 dy 2 xy d x2y d2y dy dt dt 2 x Thay vào ta có - 2 - 6y 0 - 6y 0 dt2 dt dt y dt2 d 2 Phương trình đặc trưng r2 r - 6 0 r 2 r -3 2 có nghiệm tổng quát y c1e2t c2e-3t 1 có nghiệm tổng quát y c1e2ln x c2e-3ln x c1x2 - 2 x3 Ví dụ 2. Giải phương trình vi phân x2y - 2xy 2y 3x2 x 0 bằng cách đặt x et 3 y Cl C2 ln x x2 2 x2 ln2 x PGS. TS. Nguyễn Xuân Thảo thaonx-fami@ 4. Hệ phương trình vi phân Đặt vấn đề - Các quy luật của tự nhiên không diễn ra đơn lẻ mà gồm nhiều quá trình đan xen nhau - Hệ phương trình vi phân tuyến tính giải quyết nhiều bài toán nêu trên chẳng hạn như 1 Ví dụ 1. Xét hệ hai khối lượng và hai lò xo như trong Hình 1 với một lực tác động từ bên ngoài f t bên phải khối lượng m2. Ta kí hiệu x t là hàm vị trí sang phải của khối lượng m1 từ trạng thái cân bằng khi hệ bất động và cân bằng với f t 0 và y t là vị trí của khối lượng m2 từ trạng thái tĩnh của nó. Có mô hình toán là m1x -k1x k2 y - x my -k2 y - x f t 2 Ví dụ 2. Xét hai thùng nước muối được nối với nhau như trong Hình 2. Thùng 1 chứa x t pounds muối trong 100 gallon của nước biển và thùng 2 chứa y t pounds muối trong 200 gallon nước biển. Nước biển trong mỗi thùng được giữ nguyên bởi các vòi bơm và nước biển thùng này sang thùng khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN
crossorigin="anonymous">
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.