Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Hogyan kell megoldani ezt a...

Hogyan kell megoldani ezt a differenciálegyenletet? (A harmonikus rezgőmozgás kitérés)

Figyelt kérdés

x''=-w^2*x

Mechanikába merült fel a probléma,és az eddigi matek ismereteim alapján,ez egy másodrendű homogén diffegyenlet.Én a karakterisztikus egyenlet felírásával tudtam megoldani,de nem jött ki az eredmény.

x=cos(wt) illetve x=sin(wt)


2013. ápr. 19. 13:20
 1/6 anonim ***** válasza:
Ezt az egyenletet leginkább úgy oldjuk meg, hogy ránézünk. Az ilyen típusú egyenleteknek a megoldása mindig A * sin(omega * x + fi)
2013. ápr. 19. 15:45
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/6 A kérdező kommentje:
ja bocs nekem nincsenek ilyen "látói" képessségeim :D
2013. ápr. 19. 19:14
 3/6 anonim ***** válasza:

A fenti egy "kicsit" elnagyolta a megoldás menetét.

Hát pedig valahogy így kéne gondolkodnod.



Melyik az a függvény aminek második deriváltja megegyezik az eredeti függvény egy konstansszorosával?


Na már most:

itt többféle függvényre lehet gondolni.


Az egyik a sinus függvény

A másik pedig a cosinus függvény.

Mivel idő szerint deriváltunk így az egyenlet megoldásai ezúttal belátás nélkül:

cos(w*t), illetve sin(w*t)


Van komplex megoldása is( ez egy síkhullámmegoldás, de sima harmónikus rezgőmozgásnál még nem lényeg). De nem ismerem a példád határfeltételeit

2013. ápr. 19. 19:39
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/6 anonim ***** válasza:
Nem látói képességek kellenek, hanem ugyanúgy, ahogy az y=x2 függvényről is tudod, hogy a deriváltja 2x, az integrálja meg x3/3, vagy ahogy tudod, hogy az e^x deriváltja önmaga, úgy ez is be kell épüljön a gondolkodásodba. Az előbbieket sem vezetjük le állandóan, amikor használjuk, hanem felismerjük őket, és fejből tudjuk a deriváltakat, integrálokat.
2013. ápr. 19. 20:07
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/6 A kérdező kommentje:

Köszi így már világosabb az egész.

Ment a zöldkéz a válaszolokért!

2013. ápr. 20. 10:11
 6/6 anonim ***** válasza:

Javaslom, hogy minden, akárhanyadrendű lineáris homogén egyenletnél az A*exp (lambda t) próbafüggvényt használd, helyettesítsd az egyenletbe (deriválgasd végig), majd az így lambdára kapott algebrai egyenletet oldd meg!


Ez minden lineáris homogén diffegyenletre működik, nem kell "látnokság", meg belegondolni, hogy "hmm, melyik függvény ötödik deriváltja saját maga?".


Azért lesz szinusz-koszinusz a konkrét esetedben, mert lambda komplex lesz (éppen lambda = +/- omega jön ki), az exp (i*omega*t) pedig egy szinusz és koszinusz összege.

2013. jún. 23. 04:14
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!