Решение
задачи Коши для уравнения операционным методом x'+4x = cos(2t), x(0) = 1, x'(0) = -1 |
|
1. Найдем изображение для правой части уравнения |
Для того, чтобы вычислить изображение, щелкните в панели Symbolic по ключевому слову laplace, удалите слева от ключевого слова одну метку, введите выражение для функции-оригинала, после ключевого слова введите запятую, затем имя переменной и щелкните вне рамки |
2. Запишем изображение правой части уравнения: | |
обозначим
X - изображение x (t), тогда изображение
x' (t) равно pX-1, изображение x'' (t) равно
(p^2)X-p+1 и, следовательно, изображение x''+4x равно (p^2)X-p+4X |
3.
Определим и решим алгебраическое уравнение
относительно X(p) |
Для того, чтобы вычислить изображение, щелкните в панели Symbolic по ключевому слову laplace, удалите слева от ключевого слова одну метку, введите выражение для функции-оригинала, после ключевого слова введите запятую, затем имя переменной и щелкните вне рамки |
|
4.
Выполним обратное преобразование Лапласа -
найдем решение задачи Коши |
Для того, чтобы выполнить обратное преобразование Лапласа, выделите в найденном изображении переменную s, в меню Symbolics выберите раздел Transform и выполните (щелкнув по строке) операцию Inverse Laplace |
5.
Определим решение как функцию переменного t |
6.
Подставим найденное решение в левую часть
уравнения и упростим полученное выражение |
Для того, чтобы ввести оператор дифференцирования, щелкните по нужному символу в панели Calculus и введите переменные и параметры в помеченных позициях |
7.
Проверим начальное условие |