实用标准文案
2)对于三阶变系数微分方程
d3ya2(x)d2ya1(x)dya0???y?0 (31) 322222dx1?xdx1?xdx(1?x)当原方程满足
?a1(x)?6x2?2c2x?c1?2 (32) ??a2(x)?6x?c2可作三角变换
x?tant
并求得
dyd2yd3y,2,3 dtdtdt代入原方程整理得
d3yd2ydy2?[a(x)?6tant]?[a(x)?2a(x)tant?6tant?2]?a0y?0 21232dxdxdt由(32)可得
?a1(x)?2a2(x)tant?6tan2t?2?c1 ??a2(x)?6tant?c2从而(31)可简化三阶常系数线性微分方程
d3yd2ydy?c?c?a0y?0 21dt3dt2dt9 Laplace变换法求解常微分方程
Laplace变换法主要是借助于拉普拉斯变换将常系数微分方程(组)转换成复变数S的代数方程(组),通过一些代数运算,一般在利用拉普拉斯变换表,即可找出微分方程(组)的解。 给定微分方程
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dnydn?1y?a1n?1?dxndx?any?f(x) (33)
初始条件y(0)?y0,y'(0)?y'0,而f(x)连续且满足原函数的条件。
其中a1,a2,,y(n?1)(0)?y(n?1)0 ,
an 是常数,
如果y(t)是方程(33)的任意解,y(t)及其各阶导数 yk(t)(k?1,2,是原函数,记
F(s)?L[f(x)]??e?sxf(x)dx (34)
0??,n) 均
利用原函数微分性质,对方程(33)两端施行Laplace变换,从而有
A(s)Y(s)?F(s)?B(s)
其中A(s)B(s)和F(s)都是已知多项式,由此 Y(s)?F(s)?B(s)
A(s)这就是方程(33)的满足所给初始条件的解y(x)的像函数,而y(x)可直接查Laplace变换表计算求得
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