Вордовские лекции (1111237), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Пример. Уравнение упругих колебаний без сопротивления при наличии возмущающей периодической силы: ,
- постоянные.
Корни характеристичского уравнения равны
. Поэтому фундаментальная система решений однородного уравнения
состоит из функций
.
Если , то решение исходного уравнения ищем в виде
. Подставляем его в уравнение:
,
, откуда
, или
, откуда
. Тем самым, общее решение уравнения имеет вид
. Здесь
- амплитуда свободных колебаний,
- частота свободных колебаний,
- амплитуда вынужденных колебаний с частотой
. Чем ближе величина
, тем больше амплитуда вынужденных колебаний.
Если же , то решение, согласно указанным выше правилам, следует искать в виде
. Тогда
. Подставим в уравнение:
, или
. Итак, общее решение уравнения имеет вид:
. При
амплитуда колебаний возрастает неограниченно. Это – явление резонанса.
43