На каждый день | Операционное исчисление

ПРИМЕНЕНИЕ ОПЕРАЦИОННОГО ИСЧИСЛЕНИЯ

Применение операционного исчисления к решению дифференциальных уравнений сводит интегрирование к алгебраическим преобразованиям. Пусть требуется найти решение уравнения

Применив преобразования Лапласа, получим

где F(p) - изображение функции f(x),

а уk - значение k-й производной от f(x) при х=0. Полагая Ln(p)=pn+a1pn-1+...+an, получим

Разложив дробь на простейшие и пользуясь таблицей оригиналов, найдем решение, зависящее от n постоянных, y0, у1, ..., yn-1. Применение метода удобно, если все yi=0 и Φ(р)=0.

ПРИМЕР. Расчет балки на упругом основании. Исходное уравнение

Применяем преобразование Лапласа:

Q(p) - изображение функции q(x);

Пользуясь третьей и седьмой строками табл. 1 и четырьмя последними строками табл. 2, получаем оригинал:

Поделитесь ссылкой в социальных сетях