作者atled (乔巴)
看板Grad-ProbAsk
标题Re: [理工] [工数]-请教三题ODE
时间Wed Nov 18 22:30:12 2009
※ 引述《Nowitzness (Nowitzness)》之铭言:
: : 2. < 周易工数2-2第六题 >
: : consider the following initial value problem
: : d^2 x + 2 dx + x
: : ____ ____ = 0 x(0) = 1 ; x'(0) = c
: : dt^2 dt
: : where c is a parameter . find the range of c within which all solution
: : of the given initial value problem are non-negtive ,that is , determine
: : all possible values of c which yield x(t) > 0 for t > 0
: : = =
: : 答案是 : c > -1
: : 这题大意上就是要找 c 的范围 使得ODE中的 x(t) 恒大於等於 0 ( 当 t 大於等於0 )
: : 不过我算了很多次 还是不太对 不知怎麽解才对 ?
: x=c1*e^-t + c2*t*e^-t
: 代入x(0)=1 得c1=1
: 代入x'(0)=c 得c2=1+c
: x=e^-t + (1+c)*t*e^-t
: =[(1+c)t+1]e^-t
: 因为e^-t>0
: 要满足条件则
: (1)[(1+c)t+1]为正
: (2)t=0代入为正
: 为满足(1) → 斜率≧0
: 故c>-1
: 当t=0代入 [(1+c)t+1]e^-t 验证
: ∴c>-1为解
: (我怎麽觉得=-1也可以阿? 是不是哪漏掉了?有请高手解答!)
今天刚好算到这题
我的算法是
通解为 x(t) = [(1+c)t+1]e^-t
x(t) ≧0
也就是 (1+c)t+1 ≧ 0
(1+c)t ≧ -1
-1
1+c ≧ -----
t
-1
c ≧ ----- - 1
t
因为t≧0 故c≧-1
但是如果把c=-1这个值代回C2
得C2 = 0
x(t) = e^-t
重根项会消失只得一个解
与原题目为2阶ODE不合
故c > -1为解
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 203.73.49.121