Высшая математика. Дифференциальные уравнения высших порядков. Зингер А.А - 32 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3) p
2
4q<0, корни
k
1
=
p
2
+ i
q
p
2
4
,k
2
=
p
2
i
q
p
2
4
комплексно сопряженные, и общее решение уравнения
(29)
y =
C
1
cos
q
p
2
4
+ C
2
sin
q
p
2
4
e
p
2
t
. (32)
Если здесь p>0, очевидно, что y 0 при t +.
Таким образом, во всех случаях, когда p>0,приt →∞
колебания системы затухает.
Рассмотрим еще p =0(отсутствие сопротивления сре-
ды). Из (32) следует, что
y = C
1
cos
qt + C
2
sin
qt. (33)
Преобразуем (33). С этой целью введем новые констан-
ты A и ϕ по формулам
C
1
= A sin ϕ, C
2
= A cos ϕ. (34)
Эти константы находятся, как A =
C
2
1
+ C
2
2
, ϕ
0
=
arctg
C
1
C
2
. Если (34) подставить в (33), то окажется, что
y = A sin(
qt + ϕ
0
). (35)
Колебания в этом случае называются гармоническими.
График (35) представляет собой синусоиду периода T =
2π
q
, ϕ
0
называется начальной фазой, A амплитудой
колебания
q его частотой (рис. 3).
32