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  • 微分方程21:卷积公式

    分集介绍:这一讲引入了卷积公式f(t)*g(t)=f(u)g(t-u)du。教授从两个方面介绍了卷积的由来和用途:理论方面,卷积和拉氏变换密切相关,L(f)L(g)=L(f*g),卷积由拉氏变换乘积关系的自然产生;实践...

  • 微分方程20:利用拉普拉斯变换求解线性常微分方程

    分集介绍:这一讲的主要目标是用拉氏变换求解线性ODE,特别的,解y''+py'+qy=f(t)形式方程。为此,教授首先引入导数的拉氏变换公式,即已知y(t)经过拉氏变换得到Y(t),那么y'及y''如何用Y(t)来表...

  • 微分方程19:拉普拉斯变换简介

    分集介绍:记得幂级数吧,如1/(1-x)=(x^n)、e^x=(x^n/n!),考虑某种变换,让两个幂级数的系数1和1/n!分别对应于f(x)=1/(1-x)或f(x)=e^x,这很容易。其实拉普拉斯变换与这是对应的。教授用这种深入浅出...

  • 微分方程17:通过傅里叶级数求特解

    分集介绍:这一讲主题是利用傅里叶级数求x''+0x=f(t)的特解,其中f(t)化为傅里叶级数,通过sin和cos的可解性来求特解。这一讲采用了方波的例子,告诉我们方程的输入响应系统是如何自然选出...

  • 微分方程16:傅里叶级数简介(续)

    分集介绍:这一讲是上一讲的续集,首先考虑了奇函数和偶函数两种情况,讲解了傅里叶级数在这些情况下如何简化运算(以及如果将积分简化到半个周期内)。然后将2周期延伸到了任意周期...

  • 微分方程15:傅里叶级数简介

    分集介绍:傅里叶级数在数论、组合数学、信号处理、概率论、统计学、密码学、声学、光学等领域都有着广泛的应用。这一讲首先介绍以2为周期的函数f(t)可以写作c0+(ancosnt+bnsinnt)的傅里叶无...

  • 微分方程14:案例解读:共振

    分集介绍:这一讲是关于共振的。为什么输入频率等于固有频率时,振幅会达到最大?教授从微分方程和数学的角度解释了这个问题。之后教授讲解了带阻尼情况下的共振,考虑了输入频率和...

  • 微分方程13:非齐次方程特解求法

    分集介绍:本讲用算子方法求解高阶非齐次线性方程p(D)y=e^(x),为复数,p(D)为D的多项式。考虑p()0时,特解为e^(x)/p()[用到了代换法则];p()=0时,需要分情况讨论,其中单根时,特解xe^(x)/p'()[用...

  • 微分方程12:二阶非齐次方程

    分集介绍:这一讲的重点是二阶非齐次线性方程y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)。首先是将f(x)看成输入或驱动,用弹簧和电路两个例子强调方程的重要性。然后用线性算子,描述了解的一般形式和结构。这一...

  • 微分方程11:二阶齐次线性方程

    分集介绍:这一讲的讨论对象是二阶齐次线性方程y''+p(x)y'+q(x)y=0,讨论了其通解的性质,为何用两个线性独立的解就能表示所有解,而且所有解都在通解的集合内。并解释了叠加原理、唯一性...

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