<<
>>

Решение линейного дифференциального уравнения n-ного порядка с постоянными коэффициентами

Пусть дано дифференциальное уравнение n-ного порядка с постоянными коэффициентами . И пусть известны начальные условия.

Применим преобразование Лапласа:

Y(p) – изображение функции y. Получим

По этому изображению находится оригинал так, как описано выше.

Можно не искать изображение функции F(p), а получить решение с использованием формулы Дюамеля.

Введём новую переменную u, причём

и т. д.

Вместо y подставим в уравнение u:

Слагаемые, не содержащие u, переносим в правую часть:

Получили такое уравнение:

Чтобы получить решение с помощью формулы Дюамеля, рассмотрим уравнение

- здесь х удовлетворяет нулевым начальным условиям.

Найдём изображение правой части:

По изображению Х можно построить оригинал, используя теорему вычетов.

Функция f(t) известна. Тогда

Используя формулу Дюамеля, получим решение:

.

<< | >>
Источник: И.М. Лавит. Теория функций комплексного переменного. 2001

Еще по теме Решение линейного дифференциального уравнения n-ного порядка с постоянными коэффициентами:

  1. § 57, Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
  2. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами.
  3. Нормальные системы линейных однородных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.
  4. Линейные однородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами.
  5. Применение функций от матриц к интегрированию системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами
  6. Общее решение линейного однородного дифференциального уравнения второго порядка.
  7. 16. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения высших порядков. Метод вариации произвольной постоянной
  8. Решение краевой задачи для линейного дифференциального уравнения второго порядка методом прогонки
  9. Линейные дифференциальные уравнения высших порядков.
  10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с произвольными коэффициентами.
  11. Линейные однородные дифференциальные уравнения с произвольными коэффициентами.
  12. 27. Системы дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами
  13. 4. Линейные дифференциальные уравнения 1 порядка.
  14. 14. Линейные дифференциальные уравнения высших порядков
  15. Линейные однородные дифференциальные уравнения в частных производных первого порядка.
  16. Геометрическая интерпретация решений дифференциальных уравнений первого порядка.
  17. 8.1. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений высших порядков.