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請問要如何解這方程式的齊性解 {X^2*D^2+X*D+(X^2-1/4)I}y=X^3/2*cosx 這方程式的齊次解我是把y用u*x^-1/2代入算 但是在整理完後用尤拉柯西去解齊次 算出來後會變成 (m^2-m)x^m-1/2+m*x^-1/2+(x^2-1/4)x^m-1/2 常數項的X^2始終都沒辦法消除掉 是我的方法有誤嗎? 還是我有算錯嗎? 因為沒有人可以問 所以才跑來找個位幫忙,謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 120.105.18.86
profyang :我沒記錯的話是貝索 要用power series解 12/13 18:56
Frobenius :要用 Frobenius Method 去解可得 BesselJn,n= ±1/2 12/13 19:38
Frobenius :#1EIL6v9s (Math) [ptt.cc] Re: [微積] 幾個微分方程 12/13 19:38
Frobenius :另解 #1D0xyW7L (Math) [ptt.cc] Re: [工數] 一題ODE 12/13 19:39
Frobenius :此時α=0,β=1,λ=1,μ= ±(1/2)=> BesselJ[±1/2,x] 12/13 19:56
Frobenius :指標方程:r(r-1) + r - 1/4 = 0 => r= ±(1/2) 12/13 19:58
Frobenius :此時可以偷吃步:Let y(x) = x^(-1/2)z(x) 12/13 19:59
Frobenius :z(x)滿足z''(x)+z(x)=0 => z(x) = C1 cosx + C2 sinx 12/13 20:01
Frobenius :yh(x) = x^(-1/2)(C1 cosx + C2 sinx) 12/13 20:01
Frobenius :Let yp(x) = x^(1/2)(A cosx + B sinx) 代入原式 12/13 20:06
Frobenius :得到 2x^(3/2)(B cosx - A sinx) => A = 0 , B = 1/2 12/13 20:07
Frobenius :y = x^(-1/2)[ C1 cosx + (C2 + x/2 sinx) ] 12/13 20:10
Heaviside :Frobenius用Frobenius解Frobenius 奇哉奇哉 12/13 20:16
whalelover :樓上Heaviside Forbenius幫我解微方~XDD 12/13 20:32
Heaviside :有唷@@ 什麼時候?? 12/13 20:37
jack750822 :他是說兩個大師來幫他 哈哈哈 12/13 20:38
Heaviside :我也只會微方@@" 12/13 20:41
nnn820328 :謝謝幫忙,不過這題出現在參數變異法的習題中 卻要用 12/13 21:34
nnn820328 :Frobenius這個方式卻是沒交過的,開始來慢慢的來理解 12/13 21:36
nnn820328 :這過程 謝謝 12/13 21:36
Frobenius :XD 參數變異法主要是求解yp的另一方法,結果還是一樣 12/13 21:39
Frobenius :Heaviside用Heaviside解Heaviside 期待期待 12/13 21:41
nnn820328 :恩 不過齊次解都解不出來了 yp因該就出不來了吧? 12/13 21:41
Frobenius :#1G96RfA0 (Math) [ptt.cc] Re: [工數] 一題微分方程 12/13 21:43
Frobenius :因變數變換法 (D'Alembert 降階法) 12/13 21:44
Frobenius :P = x/x^2 = 1/x ; Q = (x^2 - 1/4)/x^2 12/13 21:52
Frobenius :u = Exp[∫(-P/2)dx] = 1/√x 12/13 21:55
Frobenius :R =x^(3/2)cosx/x^2,R/u=x^(3/2)cosx/x^(3/2) = cosx 12/13 22:00
Frobenius :C = Q - P^2/4 - P'/2 = 1 => v'' + v = R/u = cosx 12/13 22:01
Frobenius :v = C1 cosx + C2 sinx + x/2 sinx => y = uv 12/13 22:03
nnn820328 :降階法就容易懂得多了 差不多會下手了 謝謝 12/13 22:16
nnn820328 :不過以上方法我們老師都沒講過 就跳去講拉普拉斯轉 12/13 22:19
nnn820328 :換了 12/13 22:20
Heaviside :我已經用過好幾次Heaviside cover-up method啦XD 12/14 00:55
sneak : 得到 2x^(3/2) https://muxiv.com 08/13 17:19
sneak : 樓上Heaviside https://daxiv.com 09/17 15:13
sneak : 不過以上方法我們老師都 https://noxiv.com 11/10 11:09
sneak : y = x^(-1/2 http://yofuk.com 01/02 15:11
muxiv : z(x)滿足z''(x https://noxiv.com 07/07 10:22