7.3 Förskjutningsregeln.











Med hjälp av förskjutningsregeln klarar man också av att bestämma partikulärlösningar då högerledet är av typen
P(x)eaxsin(bx) eller
P(x)eaxcos(bx), där P(x) är ett polynom.


Observera att när cos eller sin förekommer i högerledet överför man differentialekvationen till en komplex ekvation.

Regeln är att högerledstermen Aeaxcos(bx) överförs till den komplexa termen Ae(a+ib)x,
eftersom eaxcos(bx) = Re( e(a+ib)x) .

På motsvarande sätt:
Aeaxsin(bx) överförs till den komplexa termen Ae(a+ib)x,
eftersom eaxsin(bx) = Im( e(a+ib)x) .

( Här är det lämpligt att komma ihåg Eulers formel:
e(a+ib)x = eax(cosbx + i sinbx) )

Den så erhållna komplexa partikulärlösningen y*P ersätts sedan av den reella lösningen yP = Re(y*P) (cos-fallet) eller yP=Im(y*P) (sin-fallet).



Ansatsen zP=c förklaras av att differentialekvationen som bestämmer z har högerledet 2, dvs ett polynom av 0:te graden.
Dessutom saknas inte z i denna ekvation.
Ansatsen blir alltså ett polynom av samma gradtal som högerledet, dvs en konstant.

Slutligen får man bestämma imaginärdelen (i detta fall) av den erhållna lösningen.
Observera att men här behöver kunna skriva komplexa bråkuttryck på normalform samt kunna tillämpa Eulers formel.


AMI 6.3-4

Nyckelord: Linjära differentialekvationer, svängningsekvationer, ickehomogena ekvationer, högerled,förskjutningsregeln.