物理,假設a kx x為位移,a為加速度)。用微元法推導x關於t的函式,本人高中生,寫的詳細清楚些

2021-05-02 00:41:08 字數 953 閱讀 3703

1樓:月下的淡然

不行,高中缺乏微積分知識,用所謂的「微元法」最多隻能解決一階線性常微分方程,此題給出的a-x關係,是二階常係數微分方程,況且沒有初始條件,再怎麼「微元」也無法得到最後結果。

建議你到大一學了高數以後再做這題。

你給出的a=kx就是微分方程,因為a是x關於時間t的二階導數,所以這個微分方程是二階的。解微分方程只能得到一個通解,並不能得到最終答案;要想知道最終答案,還必須知道初始條件或邊界條件,比如t=0時x等於多少,v等於多少。由於是二階微分方程,所以必須要有兩個初始條件來確定通解中的常數。

此微分方程是典型的二階常係數微分方程,其通解形式與k有關。

1)若k=0,則a=0,即勻速直線運動。x=vt+x0,其中v和x0由初始條件確定。

2)若k<0,這就是一般的簡諧振動。x=asin(wt+φ0),其中a和φ0由初始條件確定,w=根號下(-k),或者也可以拆開用一個正弦函式加上一個餘弦函式表示,還可以根據尤拉公式用指數形式表示。

3)若k>0,這種運動比較少見,x=c1e^(-wt)+c2e^(wt),c1和c2由初始條件確定,w=根號下k,也可以用雙曲函式的形式表示。

2樓:匿名使用者

我感覺這種東西自己做用積分。要是寫過程的話。就用黎曼和。

3樓:匿名使用者

簡諧振動,直接解微分方程放棄微元法吧…

4樓:匿名使用者

所謂微元法其實就是手算積分…

加速度a,位移x,a=kx,k為常數(a與x同方向,不是簡諧振動),如何積分得到v關於x的表示式

5樓:鰨

不行,高中缺乏微積分知識,用所謂的「微元法」最多隻能解決一階線性常微分方程,此題給出的a-x關係,是二階常係數微分方程,況且沒有初始條件,再怎麼「微元」也無法得到最後結果。 建議你到大一學了高數以後再做這題。

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a dv dt,又因為來dv dt dv dx dx dt v dx dt,所以a dv dt v dv dx 這樣,就源把時間變數去掉了,變成了v和x的微分關係,這是一種常用的變換方法。所以你這個題目可以變為v dv dx 1 3 3x 2,分離變數,得vdv 1 3 3x 2 dx,餘下自己求。...

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