信号与系统微分方程初始条件问题求助

作者&投稿:银研 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
信号与系统微分方程初始条件的确定~

如果自由项中不含奇异函数,那么0-到0+,就不存在跳变问题。这时,起始状态等于初始条件。

这个问题太大了。还需要给出系统初始条件(边界条件)

通常的求解过程:1、求齐次解形式(带待定系数),2、由激励信号(输入信号)的形式给出特解得形式(带待定系数)。3、特解是满足微分方程,代入求出系数,特解求出。4、齐次解+特解=完全解(完全响应)5、根据边界条件满足解,求解齐次解的待定系数,即完成完全响应的求解。



在具体做题时,有一些特定的情况需要考虑:比如0-状态,0+状态的概念,比如输入信号是冲激信号或者是阶跃信号的情况。



时域求响应的问题,1、微分方程的求解,2、系统激励、响应、初始状态和初始条件的概念清楚。

您好,我来帮您分析一下:

阶跃函数u(t)严格意义上将是奇异函数,因为它的各种定义都是存在有间断点的,就是不连续的,符合奇异函数的定义。

但往往使用过程中把它当做是一种特殊的连续时间函数,它在信号与系统分析以及电路分析中具有重要作用。在教科书中给出的若干种互有区别的阶跃函数定义,给教学和学生的理解造成了混乱,区别仅仅在于当t=0时的取值,取值有三种,0,0.5,1。你可以百度搜一下”阶跃函数的定义及其在零点的取值“,这篇文章分析得很详细,值得一看。

再来说说您提到的奇异函数平衡法,其实指的是冲激函数系数对应的方法。类似这种的X(t)=f(t)u(t)激励,u(t)仅仅起到了表示作用区间的功能,跟标注t>0或者t≥0是等效的。因此,这里就像你想的,可以不认为它是奇异函数了,仅仅是作用区间。

如果自由项不含奇异函数(特指不含冲激函数)那么初始条件就等于起始条件,或者说。原因是,对方程两端求0-到0+上的积分的时候,右侧激励是连续的,因此积分为0,所以0+=0-。

希望能帮到您,请采纳,谢谢!不明白可以追问,咱们继续探讨。

不大明白 你说的自由项 是啥意思,有些教材并不提到。求特解是不用考虑输入中的u(t)的,但此题不能用经典法求解;奇异函数指 本身有间断点 或其一阶或高阶导数有间断点的函数。微分方程的时间t一般都取t>0,是因为把系统看成因果系统。

求零输入响应和零状态响应,是分开求的,即利用y(0-)=1,y'(0-)=2求零输入响应,默认系统都是因果的,所以零输入响应的表达式适用于 t>=0-的

利用冲激响应h(t),再利用 x(t)与h(t)卷积即可得到 零状态响应,因为是因果系统,输入是因果信号,零状态响应输出 必然也是因果,即表达式 带上(乘以) u(t)。

全响应则是 上述两者相加,共同的时间范围是 t>0,所以表达式中 一般不带u(t)[说明t<0时恒等于 0],标出 时间范围 t>0;

至于t=0处,零输入响应 因为无输入,因此必然 连续的,无跳变;
如果将 输入[包含u(t)]代入微分方程 右边,出现冲激(或)其高阶(含一阶)导数,则零状态响应 在t=0处必然是 跳变的;否则零状态响应 在t=0就是连续的

ut不是奇艺函数 ,但是有必要研究它,看它,它反应了跳变。ut也放进去求导是整个时域上的通解,不放进去导话,其实你已经做了一个分段处理。例如exp()
你把exp-3t直接放进去导其实已经分段了,这段是t大于零,t等于小于零,那段由于可能产生跳变,分段求导就会导致漏掉dt项


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广德县15058619893: 求微分方程满足所给初始条件y''=3y^1/2,y|x=0=1,y'|x=0=2的特解 -
阙思邦纳: 以y为自变量,设p=y',则y''=p*dp/dy,方程化为p*dp/dy=3√y.分离变量,pdp=3√ydy.两边积分,1/2*p^2=2*y^(3/2)+C1.x=0时,y=1,p=y'=2,所以C1=0.所以p^2=4y^(3/2),y'=2y^(3/4).分离变量,y^(-3/4)dy=2dx.两边积分,4y^(1/4)=2x+C2,y=(2x+C2)^4/256.由x=0时,y=1,得C2=4.所以y=(x+2)^4/16.

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