Equazione differenziale secondo ordine non omogenea
Ciao a tutti, sto cercando di risolvere un'equazione differenziale non omogenea
$x''+x=sen(t)+t$
Ho risolto prima l'omogenea associata che ha come radici $+i$ e $-i$ quindi la soluzione è $c_1 cos(t)+c_2 sen(t)$
Poi ho risolto $x''+x=t$ con il metodo della somiglianza è come soluzione trovo $t$
Ora, dovrei risolvere, sempre con il metodo della somiglianza $x''+x=sen(t)$
Cioè $x(t)=A*cos(t)+B*sen(t)$
Derivo due volte e sostituisco
$-A*cos(t)-B*sen(t)+A*cos(t)+B*sen(t)$ e ovviamente A e B sono nulli...
Quindi mi verrebbe da pensare che l'integrale generale è $c_1 cos(t)+c_2 sen(t)+t$ ma se provo a confrontare il risultato su Wolfram Alpha mi dice che esiste anche la soluzione particolare $-1/2 t*cos(t)$
$x''+x=sen(t)+t$
Ho risolto prima l'omogenea associata che ha come radici $+i$ e $-i$ quindi la soluzione è $c_1 cos(t)+c_2 sen(t)$
Poi ho risolto $x''+x=t$ con il metodo della somiglianza è come soluzione trovo $t$
Ora, dovrei risolvere, sempre con il metodo della somiglianza $x''+x=sen(t)$
Cioè $x(t)=A*cos(t)+B*sen(t)$
Derivo due volte e sostituisco
$-A*cos(t)-B*sen(t)+A*cos(t)+B*sen(t)$ e ovviamente A e B sono nulli...
Quindi mi verrebbe da pensare che l'integrale generale è $c_1 cos(t)+c_2 sen(t)+t$ ma se provo a confrontare il risultato su Wolfram Alpha mi dice che esiste anche la soluzione particolare $-1/2 t*cos(t)$
Risposte
Il metodo per somiglianza ha delle particolari condizioni che dipendono dai valori delle soluzioni del polinomio caratteristico dell'omogenea associata.
Per il seno si hai trovato bene..
per quel $t$ essendo che ha grado 1 devi cercarla $at+b$ .. e sfruttare il principio di sovrapposizione delle soluzioni $ x''+x=sen(t)+t $
$ x''+x=sen(t)+t $
quindi come se fosse prima
$x''+x=sent$
$x''+x=t$
per quel $t$ essendo che ha grado 1 devi cercarla $at+b$ .. e sfruttare il principio di sovrapposizione delle soluzioni $ x''+x=sen(t)+t $
$ x''+x=sen(t)+t $
quindi come se fosse prima
$x''+x=sent$
$x''+x=t$
è un filo piu lunga, ma nevale la pena
in questi casi prova
$x=(at+b)(sin t)+(ct+d)(cos t)$
in questi casi prova
$x=(at+b)(sin t)+(ct+d)(cos t)$
Ok grazie a tutti.. potrei anche usare il metodo del wronskiano?
Purtroppo non credo esista una regola fissa.. delle volte capitano integrali difficili.. mi rendo conto che durante un esame però tentare un equazione differenziale con il wroskiano accorcia la tempistica..