Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Решить разностное уравнение второго порядка

уникальность
не проверялась
Аа
3248 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Решить разностное уравнение второго порядка .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Решить разностное уравнение второго порядка. xn+2+17xn+1+66xn=504n+1038; x0=28; x1=-115. Частное решение находится двумя способами: а) методом неопределенных коэффициентов. б) методом Лагранжа

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Дано линейное неоднородное разностное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами.
xn+2+17xn+1+66xn=504n+1038
Составим характеристическое уравнение и решим его
λ2+17λ+66=0
D=172-4∙66=289-264=25; λ1,2=-17±252
λ1=-11 и λ2=-6
Получаем общее решение однородного уравнения
xn0=C1∙-11n+C2∙-6n
Частное решение найдем методом неопределенных коэффициентов в виде
xn1=A∙n+B
Подставляем xn в уравнение
An+2+B+17An+1+B+66An+B=504n+1038
An+2+B+17An+1+17B+66An+66B=504n+1038
An+2A+B+17An+17A+17B+66An+66B=504n+1038
A+17A+66An+2A+B+17A+17B+66B=504n+1038
84A∙n+19A+84B=504n+1038
Следовательно, имеем
84A=50419A+84B=1038A=6114+84B=1038A=6B=11
и получаем частное решение
xn1=6n+11
Следовательно, общее решение неоднородного уравнения примет вид
xn=xn0+xn1
xn=C1∙-11n+C2∙-6n+6n+11
Теперь для нахождения частного решения воспользуемся методом Лагранжа.
Имеем xn0=C1∙-11n+C2∙-6n, γ1=-11, γ2=-6
Будем считать, что C – это функция, зависящая от n.
Тогда общим решением заданного уравнения является выражение
xn=C1n∙-11n+C2n∙-6n
Для определения функций C1n и C2n имеем систему уравнений:
∆C1n∙γ1 n+1+∆C2n∙ γ2n+1=0∆C1n∙γ1 n+2+∆C2n∙ γ2n+2=504n+1038
Умножим первое уравнение на γ2 и получим:
∆C1n∙γ1n+1γ1- γ2=504n+1038
∆C1n=504n+1038γ1γ1-γ2∙1γ1n
∆C2n=504n+1038γ2γ2-γ1∙1γ2n
Далее находим C1n и C2n:
C1n=C10+1γ1γ1-γ2k=0n-1504k+1038∙1γ1k
C2n=C20+1γ2γ2-γ1k=0n-1504k+1038∙1γ1k
Рассмотрим числовые последовательности в общем виде
k=0n-1504k+1038∙ak=a1=1γ1 или a2=1γ2=504k=0n-1k∙ak2+1038k=0n-1ak1
1→k=0n-1ak=1-an1-a=1-an1-a1-a2=1-a-an+an+11-a2
2→k=0n-1k∙ak=1-ak+1a1-ak-10n-1a1-ak=0n-11-ak+1=1-an+1a1-an-1+
+1a-na1-a+11-ak=0n-1ak=n-1-nan+1+an+1a1-a+1a-na1-a+1-an1-a2=
=nan+1-an+1-nan+a1-a2
k=0n-1504k+1038ak=504nan+1-an+1-nan+a1-a2+10381-a-an+an+11-a2=
=504nan+1-504an+1-504nan+504a+1038-1038a-1038an+1038an+11-a2
=504n+534an+1-504n+1038an-534a+10381-a2
Теперь вернёмся к C1n, то есть имеем
C1n=C10+1γ1γ1-γ2k=0n-1504k+1038∙1γ1k
C1n=C10+504n+534a1n+1-504n+1038a1n-534a1+1038γ1γ1-γ2∙1-a12
Пример C10=534a1-1038γ1γ1-γ2∙1-a12, тогда
C1n=504n+534a1n+1-504n+1038a1nγ1γ1-γ2∙1-a12
C1n=504n+534a1n+1-504n+1038a1n-11∙-5∙1-a12
Теперь вернёмся к C2n, то есть имеем при C20=534a2-1038γ2γ2-γ1∙1-a22
C2n=C20+1γ2γ2-γ1k=0n-1504k+1038∙1γ1k
C2n=534a2-1038γ2γ2-γ11-a22+504n+534a2n+1-504n+1038a2n-534a2+1038γ2γ2-γ1∙1-a22
C2n=504n+534a2n+1-504n+1038a2nγ2γ2-γ1∙1-a22
C2n=504n+534a2n+1-504n+1038a2n-6∙5∙1-a22
Далее учитывая, что γ1=-11, γ2=-6, а значит a1=1-11 и a2=1-6, тогда a1n=-11-n и a2n=-6-n
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

В первой урне 4 белых и 1 черный шар во второй 2 белых и 5 черных

1296 символов
Высшая математика
Решение задач

Для функции y=y(x) заданной таблицей своих значений

894 символов
Высшая математика
Решение задач

Семестровое задание по технике интегрирования

256 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.