Equazione differenziale (forse l'ultima :D)
Tra gli esercizi svolti di matematicamente ho trovato questa equazione differenziale, che riscrivo per semplicità:
$y''-y'-2y=2sinx
$y^2-y-2=0$ ==> equazione caratteristica
da cui le radici sono $t_1=-1 t_2=2
$y=c_1e^(-x)+c_2e^(2x)$ ==> equazione omogenea
Grazie agli aiuti nel forum (ringrazio tutti di nuovo per la cortesia) sono riuscito a capire come ha fatto ad arrivare sino a qua. Poi viene detto che una forma dell'integrale particolare è $y=asinx+bcosx$.
Ho capito che l'ha presa intuitivamente, ma come ci è arrivato?
Poi ho capito che bisogna fare la derivata prima e seconda di questo integrale particolare e sostituire i valori all'equazione differenziale iniziale.
A questo punto dice di applicare il principio d'identità di polinomi. Questa è la mia seconda e ultima domanda: dopo aver sostituito all'equazione differenziale, con cosa devo porla l'uguaglianza?
Se soddisfatte questi miei ultimi dubbi, ho capito praticamente tutto dell'equazione differenziale
$y''-y'-2y=2sinx
$y^2-y-2=0$ ==> equazione caratteristica
da cui le radici sono $t_1=-1 t_2=2
$y=c_1e^(-x)+c_2e^(2x)$ ==> equazione omogenea
Grazie agli aiuti nel forum (ringrazio tutti di nuovo per la cortesia) sono riuscito a capire come ha fatto ad arrivare sino a qua. Poi viene detto che una forma dell'integrale particolare è $y=asinx+bcosx$.
Ho capito che l'ha presa intuitivamente, ma come ci è arrivato?
Poi ho capito che bisogna fare la derivata prima e seconda di questo integrale particolare e sostituire i valori all'equazione differenziale iniziale.
A questo punto dice di applicare il principio d'identità di polinomi. Questa è la mia seconda e ultima domanda: dopo aver sostituito all'equazione differenziale, con cosa devo porla l'uguaglianza?
Se soddisfatte questi miei ultimi dubbi, ho capito praticamente tutto dell'equazione differenziale

Risposte
Credo che intendi questo (in particolare punto c):

Il termie noto in questo caso è : $ 2*sin x$ ; allora per il principio di somiglianza l'integrale particolare dell'equazione differenziale sarà appunto molto simile al termine noto , ma conviene scriverlo come combinazione lineare di seni e coseni per maggiore generalità .
Ipotizzo quindi che : $ y = acosx +bsinx $.
Adesso devo determinare le costanti a , b.
Per far questo inserisci la presunta soluzione , appunto $ y = a cosx +bsinx $ nell'equazione differenziale completa , naturalmente dovrai calcolare $y',y''$ della funzione presunta e poi inserisci le espressioni che hai ottenuto nella equazione : $y''-y'-2y= 2 sinx $.
Adesso fai in modo di ottenere una identità, valida per turri i valori di x .
Faccio un esempio, se alla fine dei conti ottenessi questo :
$2asinx +bcosx = 2sinx $ dedurresti che : $ b=0, a = 1 $ , avrai così determinato le costanti incognite a , b e quindi avrai definito la soluzione particolare .
A questo punto la soluzione generale della equazione iniziale non omogenea sarà data dalla somma della soluzione generale della equazione omogenea associata più una soluzione particolare della equazione iniziale , soluzione che hai appena trovato.
Prova e se hai problemi , siamo qua .
Camillo
Ipotizzo quindi che : $ y = acosx +bsinx $.
Adesso devo determinare le costanti a , b.
Per far questo inserisci la presunta soluzione , appunto $ y = a cosx +bsinx $ nell'equazione differenziale completa , naturalmente dovrai calcolare $y',y''$ della funzione presunta e poi inserisci le espressioni che hai ottenuto nella equazione : $y''-y'-2y= 2 sinx $.
Adesso fai in modo di ottenere una identità, valida per turri i valori di x .
Faccio un esempio, se alla fine dei conti ottenessi questo :
$2asinx +bcosx = 2sinx $ dedurresti che : $ b=0, a = 1 $ , avrai così determinato le costanti incognite a , b e quindi avrai definito la soluzione particolare .
A questo punto la soluzione generale della equazione iniziale non omogenea sarà data dalla somma della soluzione generale della equazione omogenea associata più una soluzione particolare della equazione iniziale , soluzione che hai appena trovato.
Prova e se hai problemi , siamo qua .
Camillo
Penso di aver capito tutto.
Adesso proverò a farne qualcuna presa dai libri.
Grazie a entrambi per l'aiuto!
Adesso proverò a farne qualcuna presa dai libri.
Grazie a entrambi per l'aiuto!