Problema con equazione differenziale di secondo ordine
Buonasera, questa è l'equazione:
$2y''+4y'+4y=-2e^-x*sen x$
le soluzioni del polinomio caratteristico sono: $-1+i$ e $-1-i$ la molteplicità è 1;
Ho trovato $y_0=c_1*e^-x*cosx+c_2*e^-x*senx$
ed ora mi sono bloccato, se mi date qualche dritta per continuare ve ne sarò per sempre grato
$2y''+4y'+4y=-2e^-x*sen x$
le soluzioni del polinomio caratteristico sono: $-1+i$ e $-1-i$ la molteplicità è 1;
Ho trovato $y_0=c_1*e^-x*cosx+c_2*e^-x*senx$
ed ora mi sono bloccato, se mi date qualche dritta per continuare ve ne sarò per sempre grato




Risposte
Ciao
tu quindi hai trovato le due soluzioni dell'omogenea associata che sono
$q_(1,2)= -1 \pm i$
desso ha l'elemento di non omogeneità alla destra dell'uguale è
$f(x) = -2 e^(-x) sin x$
che lo puoi vedere come
$e^(alpha x) ( k_1 sin (beta x) + k_2 cos (beta x) )$
dove $k_1$ e $k_2$ sono costanti numeriche anche nulle
nel tuo caso hai $k_1 = -2$ e $k_2 = 0$
inoltre hai $alpha = -1$ e $beta = 1$
a questo punto tu sai che se $alpha +- i beta $ sono soluzioni dell'omogenea associata, allora l'integrale che cerchi è nella forma
$x^r e^(alpha x) ( A sin (beta x) + B cos (beta x) )$
se invece $alpha +- i beta $ non sono soluzioni dell'omogenea associata, allora il tuo integrale è
$e^(alpha x) ( A sin (beta x) + B cos (beta x) )$
dove $A$ e $B$ sono costanti da determinare con le condizioni al contorno
lascio a te proseguire
tu quindi hai trovato le due soluzioni dell'omogenea associata che sono
$q_(1,2)= -1 \pm i$
desso ha l'elemento di non omogeneità alla destra dell'uguale è
$f(x) = -2 e^(-x) sin x$
che lo puoi vedere come
$e^(alpha x) ( k_1 sin (beta x) + k_2 cos (beta x) )$
dove $k_1$ e $k_2$ sono costanti numeriche anche nulle
nel tuo caso hai $k_1 = -2$ e $k_2 = 0$
inoltre hai $alpha = -1$ e $beta = 1$
a questo punto tu sai che se $alpha +- i beta $ sono soluzioni dell'omogenea associata, allora l'integrale che cerchi è nella forma
$x^r e^(alpha x) ( A sin (beta x) + B cos (beta x) )$
se invece $alpha +- i beta $ non sono soluzioni dell'omogenea associata, allora il tuo integrale è
$e^(alpha x) ( A sin (beta x) + B cos (beta x) )$
dove $A$ e $B$ sono costanti da determinare con le condizioni al contorno
lascio a te proseguire

"Summerwind78":
Ciao
tu quindi hai trovato le due soluzioni dell'omogenea associata che sono
$ q_(1,2)= -1 \pm i $
desso ha l'elemento di non omogeneità alla destra dell'uguale è
$ f(x) = -2 e^(-x) sin x $
che lo puoi vedere come
$ e^(alpha x) ( k_1 sin (beta x) + k_2 cos (beta x) ) $
dove $ k_1 $ e $ k_2 $ sono costanti numeriche anche nulle
nel tuo caso hai $ k_1 = -2 $ e $ k_2 = 0 $
inoltre hai $ alpha = -1 $ e $ beta = 1 $
a questo punto tu sai che se $ alpha +- i beta $ sono soluzioni dell'omogenea associata, allora l'integrale che cerchi è nella forma
$ x^r e^(alpha x) ( A sin (beta x) + B cos (beta x) ) $
se invece $ alpha +- i beta $ non sono soluzioni dell'omogenea associata, allora il tuo integrale è
$ e^(alpha x) ( A sin (beta x) + B cos (beta x) ) $
dove $ A $ e $ B $ sono costanti da determinare con le condizioni al contorno
lascio a te proseguire
Grazie mille per la risposta sei stato genitilissimo, in questi giorni ho proseguito ed Il mio problema principale sta proprio nel trovare $A$ e $B$, come posso fare?
Di solito quando quando l'integrale che trovo è semplice faccio le relative derivate, poi sostituisco nell'equazione e con il principio d'identità dei polinomi riesco a trovare $A$ e $B$, ma in questo caso è troppo complicato arrivare fino alla derivata seconda dell'integrale che mi viene:
$xe^-x*A*sen x+xe^-x*B*cosx$
C'è un altro metodo??
Ciao
io di solito utilizzo l'identità dei polinomi, non so se esista un metodo migliore
magari qualcuno più bravo di me può suggerirtelo
io di solito utilizzo l'identità dei polinomi, non so se esista un metodo migliore
magari qualcuno più bravo di me può suggerirtelo