※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:ラプラス変換で微分方程式を解くのですが・・)
ラプラス変換で微分方程式を解く方法
このQ&Aのポイント
ラプラス変換を使用して微分方程式を解く方法について説明します。
具体的な計算手順や変換式を使って、与えられた微分方程式を解く手順を示します。
最終的に得られる解の式を示し、実際の計算例も紹介します。
y"+2y'-3y=6e^(-2t)・・・(1)
解:-2exp^(-2t)+11/2exp^(-3t)-3/2e^t
の解き方なのですが、
L(y")=s^2L(y)-sy(0)-y'(0)
L(y')=sL(y)-y(0)
L(y)=Y
として、(1)を変換して、
s^2Y-sy(0)-y'(0)+2sY-2y(0)-3Y=6/s+2.....(2)
(s^2+2s-3)Y=6/s+2+2s-14+4.......(3)Yの係数をまとめる
(s+3)(s-1)Y=6/s+2+2s-10.........(4)左辺を因数分解する
Y=6/(s+3)(s+2)(s-1)+2s/(s+3)(s-1)-10/(s+3)(s-1).....(5)1/(s+3)(s-1)をかける
Y=[3/2(s+3)-2/(s+2)+1/2(s-1)]+[3/2(s+3)+1/2(s-1)]+[-5/(s+3)+-5/(s-1)]....(6)部分分数分解
y(t)=[3/2e^(-3t)-2e^(-2t)+1/2e^t]+[3/2e^(-3t)+1/2e^t]+[-5e(-3t)-5e^t]............(7)各項を逆変換
y(t)=-2e^(2t)-2e^(-3t)-4e^t......(8)
となってしまいます。
どこで躓いているのかわかりません。どなたか教えてください。
お礼
回答ありがとうございます。 やってみたところ、解けました。