Este documento presenta la resolución de una ecuación diferencial mediante el uso de la transformada de Laplace. Se utiliza este método para resolver la ecuación diferencial t ey'' + 3ey' - 2y = t, encontrando como solución y(t) = (2/3)e^t - t^3e^3.
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Ecuaciones diferenciales
1. M A R I C R U Z B U E N D Í A S O L Í S
A M É R I C A R E Y E S G A R A Y
8 - A
Ecuaciones diferenciales
2. en esta presentación se vera como
utilizamos la transformada de Laplace para
resolver Ecuaciones diferenciales mediante
un ejemplo de la siguiente Ecuación
Diferencial
t
ey
dx
dy 3
2
3. dx
dy
- 2y = t
e3
Ecuación diferencial que se va a resolver:
Condición:
1
1
1
B
1)0( y
Ahora vamos a utilizar la ecuación diferencial y utilizar la
transformada de Laplace
)()2( 3tl
eyy 1-
2-
)()(2)( 3tl
eyy
t
ey
dx
dy 3
2
4. tabla
Entonces queda así La Transformada de Y es:
3
1
)(2)0()(
s
syyssy
3
1
)(21)(
s
syssy
3
1
1)2)((
s
sssy
1
3
1
)2)((
s
sssy
Vamos a despejar cambiando el 1 que estaba restando a lado derecho que
se pasara sumando como esta a continuación:
2
1
)2)(3(
1
)(
sss
sy Se pasa dividiendo
7. Tabla de la anti transformada de Laplace
Y ahora lo haremos con el 3 S=3
)33()23(13 BA
2
2
1
2
12
A
A
El siguiente paso es sustituir los valores de A y B por los que salieron
anteriormente
)2(
1
)3(
2
)( 1
ss
tY
8. El resultado de la Ecuación diferencial:
)2(
1
3
)3(
2
)( 11
ss
tY
tt
eeY(t) 23
3