常微分方程/齐次方程 2
外观
常系数齐次方程的一个应用是在机械振动中。想象一个包含弹簧、阻尼器和质量的机械系统。任何时刻弹簧上的力是 ,其中 k 是弹簧常数。阻尼器上的力是 ,其中 c 是阻尼常数。当然,合力是 。这给了我们一个系统,其中
记住 以及 。这给了我们一个微分方程:
在 c=0 的情况下,我们只有一个质量在弹簧上。在这种情况下,我们有 。由于 k 和 m 都是正数(根据物理定律),结果始终是 。从物理角度来看这是有道理的——一个来回运动的弹簧形成一个频率为 的周期波。