Задано дифференциальное уравнение
Решение дифференциальных уравнений с помощью интеграла Дюамеля.
с нулевыми начальными условиями.
Известно решение уравнения при
. Надо, используя это решение, найти решение для произвольной правой части.
,
Следовательно, . Отсюда по формуле интеграла Дюамеля
. Для вычисления выбирается одна из этих формул.
Решение систем дифференциальных уравнений методом операционного исчисления.
Задана система дифференциальных уравнений. Надо решить задачу Коши.
.
Матричный способ решения.
Применим к обеим частям преобразование Лапласа
Теперь надо найти оригинал для вектора
.
Координатный способ решения.
Если обратную матрицу считать сложно, то можно применить преобразование Лапласа к каждому из уравнений системы, получить систему линейных алгебраических уравнений относительно изображений координат вектора , решить ее. Затем надо найти оригиналы координат вектора.
Примеры.
1. Матричный способ
- три раза применена теорема об интегрировании оригинала,
2.
Координатный способ.
,
Примеры решения типовых домашних задач.
1. Найти изображение для оригинала .
По теореме об интегрировании изображения .
2. Найти оригинал по изображению .
По теореме об интегрировании оригинала .
3. Найти оригинал по изображению .
Особые точки функции - полюсы первого порядка
. По общей третьей теореме разложения (или второй теореме разложения)
.
4. Найти изображение периодического импульса с периодом 2
.
5.
По третьей (или второй) теореме разложения
~
.
6.
,
.
7.
,