Novo

Forum kao aplikacija na telefonu

Dodajte forum na početni ekran i koristite ga kao aplikaciju, sa menijem na dnu ekrana.

Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija

  • 8 odgovora
  • 11.976 pregleda

Najnovija ↓

Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija 17.02.2005. u 15:48 · pre 264 meseca #1
Dakle, diferencijalna j-na glasi:

X^4 - X^2 + 5X = sin t + cos t

Riješiti je primjenom Laplasove transformacije.
Kako da prevedem lijevu stranu. Da li je ovo ^4 četvrti izvod? Ako jeste onda kada prevedem lijevu stranu dobijam četverostepeni izraz u imeniocu koji mi pravi probleme kada ga hoću vratiti inverznom transformacijom.

Napominjem da nisam ekspert pa bi molio za neku uputu kada mi se sa lijeve strane nađe potencija veća od ^2 , jer onda se komplikuje razlaganje imenioca.

Nadam se da sam bio jasan.
Hvala unaprijed.
Potpis
When you think everithing happens to you is so bad ....
remember that always could be even worse.
Re: Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija 18.02.2005. u 14:08 · pre 264 meseca #4
@KPYU

Ma vidi ... to sam i ja mislio da se podrazumijeva iako mi je baš onako bio postavljen zadatak na ispitu. Vjerovatno se radi o grešci.

Nego možeš li mi nešto konkretno odgovoriti ako je (a jeste) postavka:

x(4)-x(2)+5x=sin t + cos t

Unaprijed hvala
Potpis
When you think everithing happens to you is so bad ....
remember that always could be even worse.
Re: Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija 19.02.2005. u 01:31 · pre 264 meseca #5
Zadatak se može rešiti i bez ikakvih Laplasovih transf...

Ovo je dif j-na sa const koeficijentima. Naime uz izvode imaš konstante. Prvo posmatrajmo homogeni deo date j-ne: xIV-x'' + 5x=0.Potražimo rešenja u obliku x=e^{\lambda t}. Dobijamo jednačinu \lambda ^4-\lambda ^2+5=0
Ako dobijemo da je \lambda_1 =\alpha +i \beta znamo da će postojati i rešenje  \lambda_2 =\alpha -i \beta. Tada znamo da u rešenju homogenog dela imamo funkcije e^{\alpha t}cos{\beta t} $ i $ e^{\alpha t}sin{\beta t}
Uvedimo smenu \lambda ^2 =k. J-na postaje k2-k+5=0, a rešenja su k_{1,2}=\frac {1 \pm \sqrt{20}}{2}. E, sad je \lambda_{1,2}=\sqrt{k_{1,2}} $ i $\lambda _{3,4}=-\sqrt{k_{1,2}}. Pošto mi ne pada na pamet da ti sad objašnjavam kako se vadi koren iz komplexnog broja, veruj mi da je
\lambda _{1,2} =\frac {\sqrt{2\sqrt{5}+\sqrt{19}} \pm  i\sqrt{2\sqrt{5}-\sqrt{19}}}{2} $ i $\lambda_{3,4}=-\lambda_{1,2}. Dakle rešenje homogenog dela je
 \displaystyle x_{OH}=e^{\frac{t\sqrt{2\sqrt{5}+\sqrt{19}}}{2}}(\alpha cos(\frac{t\sqrt{2\sqrt{5}-\sqrt{19}}}{2})+\beta sin(\frac{t\sqrt{2\sqrt{5}-\sqrt{19}}}{2})) +e^{-\frac{t\sqrt{2\sqrt{5}+\sqrt{19}}}{2}}(\gamma cos(\frac{t\sqrt{2\sqrt{5}-\sqrt{19}}}{2})+\delta sin(\frac{t\sqrt{2\sqrt{5}-\sqrt{19}}}{2}))

A sad nehomogeni deo: tražimo ga u obliku xNH = A cos t + B sin t. Pošto je
(sin t)(2)= -sin t i (cos t)(2)= -cos t, a samim tim i
(sin t)(4)= sin t i (cos t)(4)= cos t, zaključujemo da xNH(2)= -xNH, kao i xNH(4)= xNH. Dakle 7xNH= sin t + cos t tj

x_{NH}=\frac{1}{7}(cos t + sin t)

Najzad, opšte rešenje  x=x_{OH}+x_{NH}
Re: Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija 22.02.2005. u 13:41 · pre 264 meseca #6
KPYU

Puno ti hvala na trudu (izvini za zakašnjenje).

Znaš, u postavci se zahtjeva rješenje Laplasovom transf. , obzirom da se radi o predmetu Teorija automatskog upravljanja, mada mi je i ovo pomoglo jer sam uvidio da se profa očito zeznuo u postavci jer mi je nelogično da je rješenje tako kompleksno, a ko zna kako, i da li bi se to moglo riješiti pomoću Laplasove transformacije.

Još jednom hvala.

Potpis
When you think everithing happens to you is so bad ....
remember that always could be even worse.
Re: Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija 26.09.2006. u 20:24 · pre 244 meseca #7
Da ne otvaram novu temu, rijesih da postavim pitanje u ovoj rubrici.

Danas imadoh na ispitu sledeci zadatak:

Ako je oblast konvergencije laplasove transformacije funkcije : (e^(-5t))*u(t) + (e^(-w*t))*u(t)
ROC (region konvergencije): Re(s) > -3 , odrediti kakve uslove treba da ispunjavaju realni i kompleksni dio
od w.

Svakako, u centru je problem konvergencije transformacionog integrala. Kako nam to bas i nije najbolje pojasnjeno u toku kursa, molio bih nekog ko zna da obrazlozi ukratko kako to realni, a kako kompleksni dio uticu na problem konvergencije ...

Ah, da ... u(t) je odskocna, tj hevisajdova funkcija (0 prije nule, 1 poslije nule).

Hvala!

Re: Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija 04.11.2006. u 03:31 · pre 243 meseca #8
Citat:
Ako je oblast konvergencije laplasove transformacije funkcije : (e^(-5t))*u(t) + (e^(-w*t))*u(t)
ROC (region konvergencije): Re(s) > -3 , odrediti kakve uslove treba da ispunjavaju realni i kompleksni dio
od w.


Nule laplasove transformacije su u -5 i -w a sve nule treba da budu levo od oblasti konvergencije sto znaci da je Re(w) vece od 3 a imaginarni deo moze da bude sta god hoces.
Re: Diferencijalna jednačina - Laplasova transformacija 04.11.2006. u 10:42 · pre 243 meseca #9
Hvala. U medjuvremenu sam i sam shvatio o cemu se tu zapravo radi. Tad mi je to bilo skroz svjeze, nije se bilo sleglo. Bunio me uslov za kompleksni dio, kasnije sam shvatio u cemu je poenta price. :)
Prijavite se da biste odgovorili u ovoj temi.PrijavaRegistracija

Premeštanje teme