X’’+2*λ*X’+w0^2*X=f/m*cosγ 1.Запишите решение уравнение движения. 2.Найдите максимально возможное значение амплитуды колебаний при заданном значении f и резонансную частоту. λ=1, ω0=6, γ=2, f=15, m=6.
Максимально возможное значение амплитуды колебаний будет достигаться при резонансе, то есть когда частота внешней силы равна собственной частоте системы. Таким образом, резонансная частота будет равна ω0 = 6.
Для нахождения максимально возможного значения амплитуды колебаний нужно найти значения констант A и B. Так как у нас нет начальных условий, то мы не можем однозначно определить значения A и B, поэтому максимально возможное значение амплитуды колебаний будет зависеть от начальных условий системы.
Xttt = Acosωtωtωt + Bsinωtωtωt + C*cosγγγ
где A, B, C - константы, ω - резонансная частота.
Максимально возможное значение амплитуды колебаний будет достигаться при резонансе, то есть когда частота внешней силы равна собственной частоте системы. Таким образом, резонансная частота будет равна ω0 = 6.Подставим значения λ, ω0, γ, f, m в уравнение:
X’’ + 2X’ + 36X = 15/6cos222
Получим характеристическое уравнение:
r^2 + 2r + 36 = 0
D = 4 - 144 = -140
r = −2±√(−140)-2 ± √(-140)−2±√(−140) / 2 = -1 ± 3.74i
Таким образом, общее решение будет иметь вид:
Xttt = e^−t-t−tA<em>cos(3.74t)+B</em>sin(3.74t)A<em>cos(3.74t) + B</em>sin(3.74t)A<em>cos(3.74t)+B</em>sin(3.74t) + 15/36*cos222
Для нахождения максимально возможного значения амплитуды колебаний нужно найти значения констант A и B. Так как у нас нет начальных условий, то мы не можем однозначно определить значения A и B, поэтому максимально возможное значение амплитуды колебаний будет зависеть от начальных условий системы.