[ 掲示板に戻る ]

記事No.79333に関するスレッドです

(No Subject) / sukiyaki
この微分方程式の解き方を教えてください
 
答えは x(t)=2e^(-4t)×(1+4t)です

No.79333 - 2021/11/10(Wed) 16:26:06

Re: / X
問題の微分方程式は2階の斉次の線形微分方程式
であり、特性方程式は
u^2+8u+16=0
∴u=-4(重解)
よって一般解は
x(t)=(αt+β)e^(-4t)
(α、βは任意定数)
注)
初期条件がありませんので、答えが
>> x(t)=2e^(-4t)×(1+4t)
ということにはなりません。

No.79334 - 2021/11/10(Wed) 16:58:33

Re: / sukiyaki
すいません。初期条件を記載することを忘れていました。
初期条件
x(t=0)=2 dx/dt (t=0)=0
となります。

No.79340 - 2021/11/11(Thu) 01:29:17

Re: / GandB
 一般解が
  x(t) = (αt+β)e^(-4t).
で、初期条件が
  x(0) = 2, x'(0) = 0
なのだから
  x'(t) = e^(-4t)(α-4αt) - 4βe^(-4t).
  x(0) = β = 2.
  x'(0) = α - 4β = 0. α = 8.
  ∴x(t) = (8t+2)e^(-4t) = 2e^(-4t)(4t+1).

No.79341 - 2021/11/11(Thu) 02:55:20