Variación de Parametros
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VARIACIN DE PARMETROSConsideremos la EDO no homognea de coeficientes constantes siguiente: (1)donde: son constantes y es una funcin solo de o constante.Si la solucin general de la ED homognea asociada EDO (1) es:
donde las funciones se determinan mediante el sistema siguiente:
: y , donde:
es el Wronskiano ; ; Posteriormente se integran los para obtener .
Ejemplo 1: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver:
Solucin1 Polinomio caracterstico: 2 Clculo de la solucin particular:
a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones:
b) Determinacin de las funciones :-) -) -) Luego: As: .Finalmente:.Ejemplo 2: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver:
Solucin1 Polinomio caracterstico: .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones:
y
b) Determinacin de las funciones :-) -)
Luego: As: Finalmente:
Ejemplo 3: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver:
Solucin1 Polinomio caracterstico: .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones:
y
b) Determinacin de Las funciones :-) -)
Luego:
As:
Finalmente; simplificando se tiene:
Ejemplo 4: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver: Solucin1 Polinomio caracterstico: .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones: . Se sabe que:
.
b) Determinacin de las funciones :-) -)
Luego, si: As: Finalmente:
Ejemplo 5: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver:
Solucin1 Polinomio caracterstico: .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones: .
b) Determinacin de las funciones :-) -)
Luego, si: As: luego:
Finalmente: Ejemplo 6: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver:
Solucin1 Polinomio caracterstico: .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones: .
b) Determinacin de las funciones :-) -) Luego, si: As: Finalmente:
Ejemplo 7: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver:
Solucin1 Polinomio caracterstico: multiplicidad 2 .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones: .
b) Determinacin de las funciones :-) -) Luego, si: As: Finalmente:
Ejemplo 8: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver:
Solucin1 Polinomio caracterstico: .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones:
b) Determinacin de las funciones :-) -)
Luego: As: Finalmente:
Ejemplo 9: Utilizando el mtodo de variacin de parmetros resolver: Solucin1 Polinomio caracterstico: .2 Clculo de la solucin particular: a) Determinacin y solucin del sistema de ecuaciones:
.
b) Determinacin de las funciones :-) -)
Luego, si: As: Luego:
Solucin general Imponiendo las condiciones iniciales: Finalmente:
EJERCICIOS PROPUESTOSUTILIZANDO EL MTODO DE VARIACIN DE PARMETROS RESOLVER LAS ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS QUE SE PROPONEN:1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. ; 9. ; es solucin de la EDO homognea asociada 10. ; es solucin de la EDO homognea asociada.11. ; es solucin de la EDO homognea asociada12. ; es solucin de la EDO homognea asociada