O‘ng tomoni maxsus ko‘rinishda bo‘lgan tenglamalar
Download 39.31 Kb.
|
4-mavzu
II hol. α+iβ kompleks son (17) xarakteristik tenglamaning ildizidir. Bu holda (1) differensial tenglamaning y* xususiy yechimi
y*= x[Vr(x)eαxcosβx+ Ur(x)eαxsinβx] (21) ko‘rinishda izlanadi. Shuni ta’kidlab o‘tish lozimki, agar (19) ifodada Pn(x) va Qn(x) ko‘phadlardan biri aynan nolga teng , ya’ni f(x)=Pn(x)eαxcosβx yoki f(x)= Qm(x)eαxsinβx bo‘lganda ham y* xususiy yechim I holda (20) va II holda (21) ko‘rinishda izlanadi. Misol sifatida, y′′–3y′+2y=–4e2xsin3x differensial tenglamaning y* xususiy yechimini topamiz. Bu yerda tenglamaning o‘ng tomoni f(x)=P(x)e2xcos3x+Q(x) )e2xsin3x , P(x)≡0 , Q(x)≡ –4 ko‘rinishda bo‘lib, unda α=2, β=3 va α+iβ=2+3i kompleks son λ2–3λ+2=0 xarakteristik tenglamaning λ1=1 va λ2=2 ildizlariga teng emas. Shu sababli y* xususiy yechimni ham f(x) kabi, ya’ni y*=e2x (Asin3x+Bcos3x) ko‘rinishda deb olamiz. Bu yerda P(x) va Q(x) ko‘phadlar nolinchi darajali, ya’ni sonlardan iborat bo‘lgani uchun, U(x)=A va V(x)=B va deb olindi. Bu yerda (y*)′=[(3A+2B)cos3x+(2A–3B)sin3x]e2x , (y*)′′=[(12A–5B)cos3x–(5A+12B)sinx]e2x natijalar va berilgan tenglamadan foydalanib, y′′–3y′+2y=[(3A–9B)cos3x–(9A+3B)sin3x]e2x=–4e2xsin3x , (3A–9B)cos3x–(9A+3B)sin3x=–4sin3x tenglikni hosil etamiz. Bu yerda sin3x va cos3x oldidagi koeffitsiyentlarni tenglashtirib, natijani olamiz. Demak berilgan tenglama uchun xususiy yechim bo‘ladi. Tegishli bir jinsli tenglamaning umumiy yechimi bo‘lgani uchun berilgan bir jinslimas differensial tenglamaning umumiy yechimi ko‘rinishda bo‘ladi. Differensial tenglamalarning amaliy tatbiqlarida (masalan, majburiy tebranishlarni o‘rganishda) o‘ng tomoni biz qarab chiqqan (19) funksiyaning xususiy holi bo‘lgan уўў + а1 уў +а2 у=Mcosβx+ Nsinβx (22) ko‘rinishdagi II tartibli bir jinslimas o‘zgarmas koeffitsiyentli differensial tenglamalar ko‘p uchraydi. Bunday tenglamalarni integrallashda ham ikki hol bo‘ladi. 1) iβ soni (17) xarakteristik tenglamaning ildizi emas. Bu holda (22) tenglamaning xususiy yechimi y*= Acosβx+ Bsinβx ko‘rinishda izlanadi. Masalan, у′′+ у′–2у=cosx–3sinx tenglamada β=1 bo‘lib, iβ=i soni λ2+ λ – 2=0 xarakteristik tenglamaning λ1=–2 , λ1=1 ildizlariga teng emas. Demak, xususiy yechimni y*= Acosx+Bsinx ko‘rinishda izlanadi. Bu funksiyani berilgan tenglamaga qo‘yib, noma’lum koeffitsiyentlar usulida A=0 , B=1 ekanligini topamiz. Shu sababli bu tenglamaning xususiy yechimi y*=sinx , umumiy yechimi esa Download 39.31 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling