Eq. differenziale secondo ordine non omogenea

Sk_Anonymous
ho la seguente eq.:
$ y''+2y'-3y=t*e^t $
L'eq caratteristica dell'omogenea associata è $ s^2+2s-3=0 $ che ha come radici $ s=1,s=-3 $ per tanto l'integrale generale della omogenea associata è $ c_1*e^t+c_2*e^-3t $ .
Per trovare le soluzioni della non omogenea come devo interpretare il termine noto??? mi distuba quella $ t $, senza di essa sarebbe un esponensiale o viceversa senza $ e^t $ sarebbe un polinomio di grado 1 e risulterebbe facile !!

Risposte
anticristo1
a) si dice esponenziale
b)vedi sul libro di analisi i diversi casi per trovare integrali particolari
c) ti trovi nel caso $e^(st) p_1 (t)$ cioè $e^t$ moltiplicato per un polinomio di grado 1 ,con s=1 radice della equazione caratteristica quindi P(1)=0 ...

gugo82
Raffaele, senza offesa, ma il libro di teoria l'hai aperto?
O anche un buon eserciziario ce l'hai?

Il termine noto è ancora in "forma comoda" (la forma comoda più generale per un termine noto è del tipo [tex]$e^{\alpha x}\ [p(x)\ \cos \beta x +q(x)\ \sin \beta x]$[/tex], con [tex]$\alpha ,\beta \in \mathbb{R}$[/tex] e [tex]$p(x),q(x)$[/tex] polinomi) ed il metodo per risolvere il problema dovrebbe essere spiegato su tutti i testi.
Prova a vedere bene.

Se proprio non trovi nulla, cerca sul forum. Ricordo che c'è un mio post abbastanza esplicativo di qualche tempo fa.

Sk_Anonymous
si gugo 82 l'ho aperto il libro ed ho trovato anche il tuo post https://www.matematicamente.it/forum/equ ... 25949.html ho letto anche quello!! solo ke non riesco ad interpretare bene quella formula !!

Sk_Anonymous
Il mio termine noto è $ t*e^t $ che è in forma comoda $ e^(alphat)[p(t)cosbetat+q(t)sinbetat] $
Qual è $ alpha $ e qual è $ beta $. $ p(t),q(t) $ sono i polinomi. ma qual'è $ p(t) $ e quale $ q(t) $????

anticristo1
se il termine noto è nella forma $e^(\phi * x) * p_h (x)$ (nel tuo caso $e^(1*t) *t)
con $p_h (x)$ polinomio di grado h

ci sono due casi
se $\phi $ è soluzione dell'equazione caratteristica ($P(\phi)=0$)cioè se è uguale a una delle radici che hai trovato
l'integrale particolare è fatto in un modo (nel tuo caso $\phi =1 è radice)

se nel termine noto compare una $\phi $ che non è radice l'integrale particolare è di un altro tipo

gugo82
"raffaele.russo2":
Il mio termine noto è $ t*e^t $ che è in forma comoda $ e^(alphat)[p(t)cosbetat+q(t)sinbetat] $
Qual è $ alpha $ e qual è $ beta $. $ p(t),q(t) $ sono i polinomi. ma qual'è $ p(t) $ e quale $ q(t) $????

Ovviamente [tex]$\alpha =1,\ \beta =0,\ p(t)=t$[/tex] ([tex]$q(t)$[/tex] non c'è bisogno di specificarlo, perchè [tex]$\sin 0=0$[/tex]; però se proprio vuoi, puoi mettere [tex]$q(t)=0$[/tex]).

Sk_Anonymous
come dice anticristo il termine noto è una radice dell'equazione caratteristica per cui la soluzione dovrebbe essere del tipo:
$ t*e^(alphat)*q(t) $ giusto???

gugo82
Beh, una funzione non è una radice di un polinomio; casomai i coefficienti [tex]$\alpha,\ \beta$[/tex] individuati dal termine noto sono tali che il numero complesso [tex]$\alpha +\imath\ \beta$[/tex] è radice del polinomio caratteristico.
Ad ogni modo sì, la soluzione è di quel tipo lì; il polinomio [tex]$q(t)$[/tex] è però una costante, perchè il grado di [tex]$t\ q(t)$[/tex] non può superare il massimo tra i gradi dei polinomi che compaiono nel termine noto (che è [tex]$\nu =1$[/tex]).
Perciò tutto sta a determinare la costante [tex]$K$[/tex] in modo che [tex]$Kte^t$[/tex] sia soluzione della tua equazione completa.

Sk_Anonymous
allora ottengo:
$ w(t)=A*t*e^t ,
$ w'(t)=A*e^t +A*t*e^t,
$ w''(t)=2Ae^t+A*t*e^t $ sostituendo :
$ t*e^t=2Ae^t+A*t*e^t+2Ae^t+2A*t*e^t-3A*t*e^t $
$ 4Ae^t=t*e^t $ da cui $ A=1/4t $ e di conseguenza la soluzione della non omogenea è $ 1/4t^2e^t $ per tanto l'integrale gener. dell'eq completa è $ c_1*e^t+c_2*e^(-3t)+1/4t^2*e^t $ ma sul testo il risultato è $ c_1*e^t+c_2*e^(-3t)+1/8t^2*e^t-1/16te^t $ dove sbaglio???

Sk_Anonymous
????

dissonance
[mod="dissonance"]@raffaele: Ti ricordo (vedi https://www.matematicamente.it/forum/su- ... 41906.html ) che su questo forum non sono ammessi "UP" prima di 24 ore. Tu sei un utente con un congruo numero di messaggi e perciò dovresti saperlo bene: blocco questo thread fino a domattina. [/mod]

Sbloccato.

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