第七講 一階常係數線性ODE
阿新 • • 發佈:2018-12-15
一,一階常係數線性ODE一般形式:,k>0
詳見第三講的溫度—濃度模型。就是把一階線性ODE標準形式中的換成常係數k,換成,其中y是t的函式,k>0。
二,輸入—響應:
- 是輸入項,參照“溫度—濃度模型”中溫度和濃度是從外向裡輸入
- 解是響應項
三,輸入疊加原理:
- 如果輸入,產生響應;輸入,產生響應
- 那麼輸入,產生響應;輸入,產生響應
- 必須是線性方程,含的方程不符合這個原理
四,輸入為三角函式的情況:
- ,表示頻率,t表示時間,表示幅角
- 因為是的實數部分,所以可以將替換
- 原實數解,變為複數解,
- 原方程變為
五,求解:
- 解出:;
- 方程化為
六,幅角性質:
- 設為複數
- 複數相乘等於幅角相加:
- ,說明:複數取導數,等於幅角取相反數
七,用極座標法,去掉中虛數部分:
- 將方程化為符合幅角性質:
- 設幅角,得,作圖見視訊31:00~33:00
- ,
- 代入原方程:
- 去掉虛數部分:,
- 相對來說等於相位延遲(右移),作圖見視訊35:00~39:00
- 當傳導率k增大時,振幅增大,相位減小;說明傳導地越快,振幅越接近1,延遲越小