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冷冰hh

木虫 (正式写手)

[求助] 请教前辈:该二元二阶微分方程组中的两个变量的表达式如何求呢? 已有2人参与

请教数学及力学系前辈:该二元二阶微分方程组中的两个位移变量uf和um的表达式,如何求解呢?
根据这两个方程,是否可以写出其通解表达式呢
劳烦知道的前辈帮忙求解一下,谢谢!很感谢!

请教前辈:该二元二阶微分方程组中的两个变量的表达式如何求呢?
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer


【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
冷冰hh: 金币+5, ★★★很有帮助, 很感谢你啦 2015-01-24 13:37:18
有两种方法可解此题。
1、 由(1)式解得用uf表达的um,再代入(2),获得一个形如
d^4uf/dx^4+(A+C)*d^2uf/dx^2+(A-B*D)*uf=0的线性方程,由特征根法先解得d^2uf/dx^2,然后再连积分两次获得uf,进而获得um。
2、用拉氏变换求解,获得含uf(0)、uf'(0)、um(0)、um'(0)参数的以uf和um的拉氏变换U、V为变量的二元一次方程。求得U 、V 后再求反变换得到uf、um。
3楼2015-01-24 07:48:29
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Edstrayer

版主 (著名写手)

方寸斗室小天地正气迷漫大世界

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
冷冰hh: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-01-24 13:37:00
首先,令,将方程组改写成:


如果B=0,则解二阶常微分方程:


这可以利用特征根法求解。
如果B不等于零,则有:


代入第二个方程得到:


这也可以利用特征根法求解,其归结为一元三次方程


的求解。
青葱岁月圣诞夜,浪漫歌舞迎新年。
2楼2015-01-24 05:27:10
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终之太刀—晓

铁杆木虫 (著名写手)

数学爱好者

Lz可否告知系数A,B,C,D的具体数值,以及方程的定解条件?
PreferenceforMathematics
4楼2015-01-24 18:23:31
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冷冰hh

木虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by 终之太刀—晓 at 2015-01-24 18:23:31
Lz可否告知系数A,B,C,D的具体数值,以及方程的定解条件?

A\B\C\D均为正的常系数,边界条件是吗
uf(0)=um(0)=0
uf‘(L)=uf'(-L)=0
这是附加条件
5楼2015-01-25 13:46:25
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