Altra equazione differenziale del secondo ordine...

kily2001
mi dareste una mano anche con questa? sempre con i passaggi mooooolto chiari grazie :D :D !!!

${(y''-y'=2cosx),(y(0)=1),(y'(0)=0):}

L'unica cosa che mi so ricavare è la soluzione dell'omogenea associata:
$A+Be^t

poi???

grazie mille

Risposte
_nicola de rosa
"kily2001":
mi dareste una mano anche con questa? sempre con i passaggi mooooolto chiari grazie :D :D !!!

${(y''-y'=2cosx),(y(0)=1),(y'(0)=0):}

L'unica cosa che mi so ricavare è la soluzione dell'omogenea associata:
$A+Be^t

poi???

grazie mille

la particolare è del tipo $Acosx+Bsinx$

ELWOOD1
questa volta si ke la caratteristica è $k^2-k=0$ a meno ke non sia proprio ceco...

poi prova a cercare di andare avanti te sulla base di quella di prima, scommetto che ci riesci :wink:

kily2001
hai un buon libro o un sito da consigliarmi per imparare a risolvere questo tipo di equazioni? sul mio libro ci sono solo quelle omogenee oppure quelle senza dati iniziali... senza studiare diventa difficile riuscire a seguire i ragionamenti!!

grazie

ELWOOD1
scusa non credevo partissi da zero....bè penso qualsiasi testo di analisi1 riporta le equazioni differenziali del 2ordine...io avevo l'Adams "Calcolo differenziale1", anche l'Apostol non è male....

in bocca al lupo :)




ps:ma l'esercizio di prima sei riuscito/a lo stesso a capirlo/a?

kily2001
anche io ho l'Adams! solo che so fare solo quelle senza i dati y(0) e y'(0) perche sono spiegate bene, delle altre fa esempi solo con equazioni omogenee...

ELWOOD1
quindi il tuo dubbio maggiore riguarda l'utilizzo dei dati di Cauchy?

Camillo
Inizia a trovare la soluzione particolare che soddisfi l'equazione data e che , come dice Nicola sarà del tipo $Ccosx +D sin x $. Ho cambiato le lettere relative alle costanti per non confondersi con quelle della soluzione dell'equazione omogenea .
Adesso imponi appunto che questa soluzione particolare soddisfi l'equazione iniziale $ y''-y' = 2*cosx $
Troverai i valori di $C, D $ e la soluzione particolare è ok .
A questo punto scrivi la soluzione generale come somma della soluzione della omogenea associata ( che è $A+Be^x)$ e della soluzione particolare appena trovata.
Imponi che la soluzione generale soddisfi le due condizioni iniziali indicate ( hai proprio 2 incognite : A,B ) che così determini ed è fatta; naturalemnete dovrai calcolarti quanto vale y' ed anche y'' e poi inserirli nell'equazione differenziale iniziale e infine calcolare quanto valgono in $ x= 0 $ .

kily2001
ho fatto un po di calcoli... puo essere che viene $y(x)=e^t-1 ???


grazie mille

Camillo
No, e i seni e coseni dove stanno ?
Tu dici che la soluzione del problema di Cauchy è : $y(x) = e^x -1$.
Vediamo se questa soluzione soddisfa l'equazione differenziale data : $ y''-y' = 2*cosx $.
Calcolo $y' = e^x$ ; $y''=e^x$
$y''-y' = e^x-e^x = 0 $ mentre dovrebbe essere uguale a $2*cosx $.
Quindi se non soddisfa neanche l'equazione differenziale, inutile andare a vedere le condizioni iniziali .
Cerca di seguire il procedimento che ho detto nel post sopra .

kily2001
può essere $e^x-cosx-sinx+1$ ?

ho risolto ponendo $z=y'$ e trasformando l'equazione in una lineare del primo ordine.

Camillo
La soluzione è corretta. :D

kily2001
meno male almeno uno l'ho fatto :D

il punto però è che non ho ben chiari i passaggi da fare in un caso generale... cioe come la trovo la soluzione particolare da sommare alla soluzione dell'omogenea associata?

Di solito infatti ero abituato a fare esercizi senza i dati iniziali , e solitamente usavo il metodo di variazione delle costanti.

_luca.barletta
In generale puoi usare il metodo di variazione delle costanti, altrimenti ti puoi fare uno schema che tiene conto (1) delle radici dell'equaz caratteristica dell'omogenea associata e (2) della forzante della completa.

kily2001
cioe uso il metodo di variazioni delle costanti e trovo una y(x)... poi la derivo e mi trovo y'(x)... poi le metto a sistema, sostituisco nelle equazioni i dati inziali e trovo le 2 costanti... giusto?

ELWOOD1
"kily2001":
cioe uso il metodo di variazioni delle costanti e trovo una y(x)... poi la derivo e mi trovo y'(x)... poi le metto a sistema, sostituisco nelle equazioni i dati inziali e trovo le 2 costanti... giusto?


si ma per trovare le costanti della caratteristica devi avere i dati iniziali

kily2001
ok credo di aver finalmente capito.

Cerco una soluzione del tipo: $f(x)=Asinx+Bcosx
da questa, derivando:
$f'(x)= Acosx-Bsinx
$f''(x)=-Asinx-Bcosx

Sostituendo nell'equazione data:

$-Asinx -Bcosx -Acosx +Bsinx=2cosx

Da cui:

$A=B=-1

Quindi:

$y(x)=-sinx-cosx

A questa aggiungo la soluzione dell'omogenea associata che è: $C1+C2e^x

$y(x)=C1+C2e^x-sinx-cosx

derivandola:
$y'(x)=-cosx+sinx+C2e^x

ora uso i dati iniziali e ricavo che $A=B=1

quindi alla fine viene: $-sinx-cosx+e^x+1

giusto???? :D

Camillo
:-D

kily2001
evvvai! :-D

daresti un'occhiata anche a quest'altro? http://www.matematicamente.it/f/viewtopic.php?t=20186

thanks!

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