Сергей
Сергей

Дифференциальные уравнения в теоретической механике

Дифференциальное уравнение

x''=g-kx' где g и k - ускорение свободного падения и коэффициент сопротивления воздуха соответственно.

Будь это математика, я бы заменила x'' на z', x' на z, а после z заменила бы на z=u*v, и последующим интегрированием z, нашла бы х.

Однако ответ в методичке не сходится. и предполагаю, что нужно применить формулу для лнду. y=y*+^y, где ^y - решение характеристического уравнения.

как найти остальную часть ( =g ). которая равна y*/

Ответ должен получиться такой

x=С3+С4*e^(-kt)+(g/k)*t, где С3, С4 - некоторые постоянные.

Главный вопрос: как найдено (g/k)*t

КА
Кирилл Аксенов

Да нет, этот ответ получается полностью из математических соображений. Можно решать как понижением степени ДУ, так и с использованием характеристического полинома - ответ одинаков.
Это линейное неоднородное ДУ второго порядка:
x''+kx'=g
Решение складывается из решения однородного и частного.
1) x''+kx'=0
x(t)=С1+С2*exp(-kt)
2) Частное решение взять в форме x=At+B, тогда
x'=A
x''=0
kA=g => A=g/k
Отсюда и решение:
x(t)=C1+C2*exp(-kt)+(g/k)*t

Похожие вопросы
Дифференциальные уравнения
Дифференциальное уравнение. Как решить?
дифференциальное уравнение
дифференциальные уравнения и их применение
Помогите с теоретической механикой)
Теоретическая механика 2
Дифференциальное уравнение. Помощь.
Помогите с дифференциальными уравнениями
Как составить дифференциальное уравнение ?
Дифференциальные уравнения.