Równanie 1 rzędu ze sterowaniem. Prawdziwe wyzwanie...

Równania różniczkowe i całkowe. Równania różnicowe. Transformata Laplace'a i Fouriera oraz ich zastosowanie w równaniach różniczkowych.
coder89
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 173
Rejestracja: 10 gru 2007, o 19:25
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 6 razy

Równanie 1 rzędu ze sterowaniem. Prawdziwe wyzwanie...

Post autor: coder89 »

Witam.
Od kilku godzin męczę się z zadaniami z równań różniczkowych i przystawiło mi przy takim:
Rozwiązanie równania różniczkowego
\(\displaystyle{ x'(t)=-0.5x(t)+5sin(3t)}\) gdzie \(\displaystyle{ x(0)=7}\), \(\displaystyle{ t \ge 0}\) ma postać:
\(\displaystyle{ x(t)=ae^{-0.5t}+Asin(3t+\varphi)}\)
Obliczyć \(\displaystyle{ A}\) i \(\displaystyle{ \varphi}\) (a co z tym małym a?)
Próbowałem na 2 sposoby:
1. zróżniczkowałem x(t) i podstawiłem do równania pierwszego ale jakieś brednie mi wychodziły...
2. zapisałem rozwiązanie x(t) jako \(\displaystyle{ x(0)*e^{-0.5t}+ \int_{t}^{0} e^{-0.5(t-\tau)}5sin(3\tau)d\tau}\) i po obliczeniu całki otrzymałem sumę 3 czynników: \(\displaystyle{ e^{-0.5t}}\), \(\displaystyle{ sin(3t)}\) oraz \(\displaystyle{ cos(3t)}\) - i to ostatnie mi strasznie bruździ i nie mogę nic z tym zrobić

Bardzo proszę o pomoc w rozwiązaniu... (nie o kompletne rozwiązanie ale o metodę - chcę się tego nauczyć). Z góry dziękuję i pozdrawiam.
ODPOWIEDZ