Çözüldü Sabit Katsayılı İkinci Mertebe Lineer Diferansiyel Denklem Çözümleri

Konusu 'Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları' forumundadır ve Honore tarafından 14 Eylül 2026 22:42 başlatılmıştır.

Yüklüyor...
  1. Honore

    Honore Yönetici Yönetici

    Mesajlar:
    11.422
    Beğenileri:
    652
    Cinsiyet:
    Bay
    Meslek:
    Müh. (Elk./Bilg.)
    University of Toronto - CA'dan İntegrasyon Faktörü ile Çözüm:
    [​IMG]
    https://i72.servimg.com/u/f72/19/97/10/39/utoron24.png
    https://www.math.toronto.edu/selick/B44.pdf
    [Sayfa 17 (pdf dosyada 23), Örnek 2.16]

    Belirsiz Katsayılar Yöntemi ile Çözüm:
    Karakteristik Denklem: r^2 - 2 = 0 ⇒ r1 = 0, r2 = 2
    Homojen Çözüm: yh = C1·e^(0·x) + C2·e^(2x) = C1 + C2·e^(2x)
    İkinci Taraflı Özel (particular) Çözüm: 5 = 5x^0 ve 0 karakteristik denklemin de bir basit kökü olduğundan yp = A·x şeklinde olup,
    y' = A ve y'' = 0 türev fonksiyonlarına göre 0 - 2A = 5 ⇒ A = -5 / 2 ⇒ yp = -5x / 2
    Genel Çözüm: yh + yp = y = C1 + C2·e^(2x) - 5x / 2.

    Lagrange Sabitin Değişimi (Variation of Parameters) ile Çözüm:
    Homojen Çözüm kullanılarak y'= C1' + C2'·e^(2x) + 2C2·e^(2x) ve buradan C1' + C2'·e^(2x) = 0....(I)
    y'' = 2C2'·e^(2x) + 4C2·e^(2x)
    [ 2C2'·e^(2x) + 4C2·e^(2x) ] - 2·2C2·e^(2x) = 5
    2C2'·e^(2x) = 5....(II)
    D, E ∈ R
    (I) eşitliğinden C2'·e^(2x) = -C1' yazılıp (II) denkleminde kullanılınca -2C1' = 5 ⇒ C1' = -5 / 2 ⇒ C1 = -5x / 2 + D....(III)
    C2' = (5 / 2)·e^(-2x) ⇒ C2 = (-5 / 4)·e^(-2x) + E....(IV)
    (III) ve (IV) eşitlikleri homojen çözümdeki yerlerine taşındığında genel çözüm;
    y = (-5x / 2 + D) + [ (-5 / 4)·e^(-2x) + E ]·e^(2x)
    y = -5x / 2 + D - 5 / 4 + E·e^(2x)
    y = -5x / 2 + E·e^(2x) + (D - 5 / 4)
    c1 = D - 5 / 4 ve c2 = E katsayılarıyla y = c1 + c2·e^(2x) - 5x / 2.

  2. Benzer Konular: Sabit Katsayılı
    Forum Başlık Tarih
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Sabit Katsayılı İkinci Derece ve Sağ Taraflı Lineer Diferansiyel Denklem - Laplace Dönüşümü 14 Haziran 2026
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları 2. Mertebeden Sabit Katsayılı Lineer Diferansiyel Denklem - Lagrange Sabitin Değişimi 5 Aralık 2024
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları 2. Mertebe Sabit Katsayılı Lineer Diferansiyel Denklem-Laplace Dönüşümüyle Başlangıç Değer Problemi 16 Temmuz 2021
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Euler Homojen Tip Denklemin Önce Bernoulli Sonra Sabit Katsayılı Lineer Denkleme İndirgenerek Çözümü 31 Ocak 2021
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Newton'un Soğuma Yasası (Law of Cooling) - Sabit Katsayılı Lineer Diferansiyel Denklem - Logaritma 29 Ocak 2021

Sayfayı Paylaş