Citat:
Ursprungligen postat av
rehyptol
Någon som kan hjälpa mig med den här diff.ekv;
y'' - 3y' + 2y = e^2x
Homogena lösningen har jag löst men jag vet inte vad för ansättning jag ska göra till den partikulära eftersom det uppstår resonans.
Homogena lösningen blir Ae^2x + Be^x. Vad jag förstått utav resonans så är det så att ansättningen ska höjas upp en grad.
Om jag tillexempel inte hade haft resonans hade jag då satt den partikulära lösningen yp = Ce^2x och om den ska höjas upp en grad är det inte då Cx*e^2x eller är jag helt fel ute?
Ekvationen kan skrivas (D-2)(D-1)y = e^(2x).
Formellt kan ekvationen därför lösas genom y = (D-1)^(-1) (D-2)^(-1) e^(2x).
Första ordningens ekvation (D-a) y = y' - ay = f(x) har lösningen y = e^(ax) ∫ e^(-ax) f(x), där ∫ betecknar antiderivering. Man tar alltså först och multiplicerar f(x) med e^(-ax), finner sedan primitiva funktioner (antideriverar), och avslutar med att multiplicera med e^(ax).
Från detta kan vi dra slutsatsen att (D-a)^(-1) = e^(ax) ∫ e^(-ax).
Tillämpar vi detta på andra ordningens ekvation får vi
y = (e^x ∫ e^(-x)) (e^(2x) ∫ e^(-2x)) e^(2x) = e^x ∫ e^(-x) e^(2x) ∫ 1
= e^x ∫ e^x (x + A) = e^x ∫ (x e^x + A e^x) = e^x ((x e^x - e^x) + A e^x + B)
= (x e^(2x) - e^(2x)) + A e^(2x) + B e^x
Såväl homogen- som partikulärlösningarna kan här utläsas:
yh = A e^(2x) + B e^x
yp = x e^(2x) - e^(2x) = (x-1) e^(2x)