Scałkowanie równania

Równania różniczkowe i całkowe. Równania różnicowe. Transformata Laplace'a i Fouriera oraz ich zastosowanie w równaniach różniczkowych.
Triton
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 27
Rejestracja: 4 wrz 2007, o 15:21
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Poznań

Scałkowanie równania

Post autor: Triton »

Równanie wygląda tak:

\(\displaystyle{ \overline{v}=-k v_{x}}\)

Dajmy na to, że ta kreska nad v to inaczej pochodna względem x, inaczej przyśpieszenie (normalnie zapisywana jako kropka). k - stała równa b/m

Równanie będzie zawierało jedną stałą, ale nierozumiem, dlaczego funkcją o jedynej takiej właściwości będzie funkcja:

\(\displaystyle{ v_{x}(t)=A e^{-kt}}\)

gdzie A jest stałą.

Jak mam doprowadzić do takiej postaci??
Z góry dziękuję za pomoc.

P.S. \(\displaystyle{ v_{x}}\) można też zapisać jako \(\displaystyle{ \frac{dx}{dt}}\). Jeżeli to coś da.
luka52
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8297
Rejestracja: 1 maja 2006, o 20:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 47 razy
Pomógł: 1814 razy

Scałkowanie równania

Post autor: luka52 »

Sądząc po wniku, równanie powinno wyglądać następująco: \(\displaystyle{ \dot{v}_x \; = \; - k v_x}\). Co z nim dalej zrobić? Najlepiej zapisać w formie \(\displaystyle{ \tfrac{ d v_x}{d t} \; = \; - k v_x}\). Następnie rozdzielić zmienne, tzn.:
\(\displaystyle{ \frac{\mbox d v_x}{v_x} \; = \; - k \, \mbox d t \; \iff \; v_x(t) \; = \; A e^{-kt}}\)
Jak dokładnie należy je rozwiązać? Otóż po rozdzieleniu zmiennych (\(\displaystyle{ v_x}\) na lewo \(\displaystyle{ t}\) na prawo) całkujemy obustronnie równanie i wyznaczamy (o ile to możliwe i nie kłopotliwe) jawną postać funkcji \(\displaystyle{ v_x}\).
ODPOWIEDZ