a ) y ′ ′ ( t ) − 6 y ′ ( t ) + 9 y ( t ) = t 2 e 3 t y ′ ( 0 ) = 6 , y ( 0 ) = 2. L { y ′ ′ ( t ) − 6 y ′ ( t ) + 9 y ( t ) } = L { t 2 e 3 t } L { y ′ ′ ( t ) } − 6 L { y ′ ( t ) } + 9 L { y ( t ) } = L { t 2 e 3 t } p 2 Y ( p ) − p y ( 0 ) − y ′ ( 0 ) − 6 ( p Y ( p ) − y ( 0 ) ) + + 9 Y ( p ) = 2 ( p − 3 ) 3 Y ( p ) ( p 2 − 6 p + 9 ) − 2 p − 6 + 12 = 2 ( p − 3 ) 3 Y ( p ) ( p − 3 ) 2 − 2 ( p − 3 ) = 2 ( p − 3 ) 3 Y ( p ) ( p − 3 ) 2 = 2 ( p − 3 ) 3 + 2 ( p − 3 ) Y ( p ) = 2 ( p − 3 ) 5 + 2 p − 3 L − 1 { Y ( p ) } = L − 1 { 2 ( p − 3 ) 5 } + L − 1 { 2 p − 3 } y ( t ) = 2 4 ! t 4 e 3 t + 2 e 3 t y ( t ) = 1 12 t 4 e 3 t + 2 e 3 t b ) y ′ ′ ( t ) − 2 y ′ ( t ) + 3 y ( t ) = e − 3 t y ′ ( 0 ) = 0 , y ( 0 ) = 0. L { y ′ ′ ( t ) − 2 y ′ ( t ) + 3 y ( t ) } = L { e − 3 t } L { y ′ ′ ( t ) } − 2 L { y ′ ( t ) } + 3 L { y ( t ) } = L { e − 3 t } p 2 Y ( p ) − p y ( 0 ) − y ′ ( 0 ) − 2 ( p Y ( p ) − y ( 0 ) ) + + 3 Y ( p ) = 1 p + 3 Y ( p ) ( p 2 − 2 p + 3 ) = 1 p + 3 Y ( p ) = 1 ( p + 3 ) ( p 2 − 2 p + 3 ) Y ( p ) = 1 18 1 p + 3 − 1 18 p − 5 p 2 − 2 p + 3 Y ( p ) = 1 18 1 p + 3 − 1 18 p − 5 ( p − 1 ) 2 + 2 Y ( p ) = 1 18 1 p + 3 − 1 18 p − 1 − 4 ( p − 1 ) 2 + 2 Y ( p ) = 1 18 1 p + 3 − 1 18 p − 1 ( p − 1 ) 2 + 2 + 2 9 1 ( p − 1 ) 2 + 2 L − 1 { Y ( p ) } = L − 1 { 1 18 1 p + 3 } − − L − 1 { 1 18 p − 1 ( p − 1 ) 2 + 2 } + L − 1 { 2 9 1 ( p − 1 ) 2 + 2 } y ( t ) = 1 18 e − 3 t − 1 18 e t cos 2 t + 2 9 1 2 e t sin 2 t y ( t ) = 1 18 e − 3 t − 1 18 e t cos 2 t + 2 9 e t sin 2 t a) y''(t)-6y'(t)+9y(t)=t^2e^{3t}\\
y'(0)=6, y(0)=2.\\
L\{y''(t)-6y'(t)+9y(t)\}=L\{t^2e^{3t}\}\\
L\{y''(t)\}-6L\{y'(t)\}+9L\{y(t)\}=L\{t^2e^{3t}\}\\
p^2 Y(p)-py(0)-y'(0)-6(pY(p)-y(0))+\\
+9 Y(p)=\frac{2}{(p-3)^3}\\
Y(p)(p^2-6p+9)-2p-6+12=\frac{2}{(p-3)^3}\\
Y(p)(p-3)^2-2(p-3)=\frac{2}{(p-3)^3}\\
Y(p)(p-3)^2=\frac{2}{(p-3)^3}+2(p-3)\\
Y(p)=\frac{2}{(p-3)^5}+\frac{2}{p-3}\\
L^{-1}\{Y(p)\}=L^{-1}\{\frac{2}{(p-3)^5}\}+L^{-1}\{\frac{2}{p-3}\}\\
y(t)=\frac{2}{4!}t^4e^{3t}+2e^{3t}\\
y(t)=\frac{1}{12}t^4e^{3t}+2e^{3t}\\
b) y''(t)-2y'(t)+3y(t)=e^{-3t}\\
y'(0)=0, y(0)=0.\\
L\{y''(t)-2y'(t)+3y(t)\}=L\{e^{-3t}\}\\
L\{y''(t)\}-2L\{y'(t)\}+3L\{y(t)\}=L\{e^{-3t}\}\\
p^2Y(p)-py(0)-y'(0)-2(pY(p)-y(0))+\\
+3Y(p)=\frac{1}{p+3}\\
Y(p)(p^2-2p+3)=\frac{1}{p+3}\\
Y(p)=\frac{1}{(p+3)(p^2-2p+3)}\\
Y(p)=\frac{1}{18}\frac{1}{p+3}-\frac{1}{18}\frac{p-5}{p^2-2p+3}\\
Y(p)=\frac{1}{18}\frac{1}{p+3}-\frac{1}{18}\frac{p-5}{(p-1)^2+2}\\
Y(p)=\frac{1}{18}\frac{1}{p+3}-\frac{1}{18}\frac{p-1-4}{(p-1)^2+2}\\
Y(p)=\frac{1}{18}\frac{1}{p+3}-\frac{1}{18}\frac{p-1}{(p-1)^2+2}+\frac{2}{9}\frac{1}{(p-1)^2+2}\\
L^{-1}\{Y(p)\}=L^{-1}\{\frac{1}{18}\frac{1}{p+3}\}-\\
-L^{-1}\{\frac{1}{18}\frac{p-1}{(p-1)^2+2}\}+L^{-1}\{\frac{2}{9}\frac{1}{(p-1)^2+2}\}\\
y(t)=\frac{1}{18}e^{-3t}-\frac{1}{18}e^t\cos \sqrt{2}t +\frac{2}{9} \frac{1}{\sqrt{2}}e^t \sin \sqrt{2}t\\
y(t)=\frac{1}{18}e^{-3t}-\frac{1}{18}e^t\cos \sqrt{2}t +\frac{\sqrt{2}}{9} e^t \sin \sqrt{2}t\\ a ) y ′′ ( t ) − 6 y ′ ( t ) + 9 y ( t ) = t 2 e 3 t y ′ ( 0 ) = 6 , y ( 0 ) = 2. L { y ′′ ( t ) − 6 y ′ ( t ) + 9 y ( t )} = L { t 2 e 3 t } L { y ′′ ( t )} − 6 L { y ′ ( t )} + 9 L { y ( t )} = L { t 2 e 3 t } p 2 Y ( p ) − p y ( 0 ) − y ′ ( 0 ) − 6 ( p Y ( p ) − y ( 0 )) + + 9 Y ( p ) = ( p − 3 ) 3 2 Y ( p ) ( p 2 − 6 p + 9 ) − 2 p − 6 + 12 = ( p − 3 ) 3 2 Y ( p ) ( p − 3 ) 2 − 2 ( p − 3 ) = ( p − 3 ) 3 2 Y ( p ) ( p − 3 ) 2 = ( p − 3 ) 3 2 + 2 ( p − 3 ) Y ( p ) = ( p − 3 ) 5 2 + p − 3 2 L − 1 { Y ( p )} = L − 1 { ( p − 3 ) 5 2 } + L − 1 { p − 3 2 } y ( t ) = 4 ! 2 t 4 e 3 t + 2 e 3 t y ( t ) = 12 1 t 4 e 3 t + 2 e 3 t b ) y ′′ ( t ) − 2 y ′ ( t ) + 3 y ( t ) = e − 3 t y ′ ( 0 ) = 0 , y ( 0 ) = 0. L { y ′′ ( t ) − 2 y ′ ( t ) + 3 y ( t )} = L { e − 3 t } L { y ′′ ( t )} − 2 L { y ′ ( t )} + 3 L { y ( t )} = L { e − 3 t } p 2 Y ( p ) − p y ( 0 ) − y ′ ( 0 ) − 2 ( p Y ( p ) − y ( 0 )) + + 3 Y ( p ) = p + 3 1 Y ( p ) ( p 2 − 2 p + 3 ) = p + 3 1 Y ( p ) = ( p + 3 ) ( p 2 − 2 p + 3 ) 1 Y ( p ) = 18 1 p + 3 1 − 18 1 p 2 − 2 p + 3 p − 5 Y ( p ) = 18 1 p + 3 1 − 18 1 ( p − 1 ) 2 + 2 p − 5 Y ( p ) = 18 1 p + 3 1 − 18 1 ( p − 1 ) 2 + 2 p − 1 − 4 Y ( p ) = 18 1 p + 3 1 − 18 1 ( p − 1 ) 2 + 2 p − 1 + 9 2 ( p − 1 ) 2 + 2 1 L − 1 { Y ( p )} = L − 1 { 18 1 p + 3 1 } − − L − 1 { 18 1 ( p − 1 ) 2 + 2 p − 1 } + L − 1 { 9 2 ( p − 1 ) 2 + 2 1 } y ( t ) = 18 1 e − 3 t − 18 1 e t cos 2 t + 9 2 2 1 e t sin 2 t y ( t ) = 18 1 e − 3 t − 18 1 e t cos 2 t + 9 2 e t sin 2 t
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