schoolМатематика
verifiedРешено AI
Ошибка в DEE при решении задачи: Подробное решение
help_outlineУсловие задачи
На примере 5 варианта сделать для 10 Реши задачу: Подробно, какие блоки и что вписыватб Реши задачу: Ошибка в этой задаче

lightbulbКраткий ответ
Ошибка в DEE связана с некорректным преобразованием уравнения 4-го порядка в систему уравнений первого порядка. Необходимо правильно указать производные и входной сигнал.
Подробное решение
Ошибка в блоке DEE (Differential Equation Editor) связана с тем, как вы переложили уравнение 4-го порядка в систему уравнений первого порядка.
Ваше уравнение:
\[ y^{IV} - 4y''' + 6y'' - 4y' + y = t \cdot e^t \]
Для решения в DEE нужно ввести замены:
\( x_1 = y \)
\( x_2 = y' \)
\( x_3 = y'' \)
\( x_4 = y''' \)
Тогда производные будут:
\( \dot{x}_1 = x_2 \)
\( \dot{x}_2 = x_3 \)
\( \dot{x}_3 = x_4 \)
\( \dot{x}_4 = 4x_4 - 6x_3 + 4x_2 - x_1 + t \cdot e^t \)
В окне DEE исправьте поле "First order equations, f(x,u)" следующим образом:
1. Первая строка: \( x(2) \)
2. Вторая строка: \( x(3) \)
3. Третья строка: \( x(4) \)
4. Четвертая строка (самое важное):
\[ 4 \cdot x(4) - 6 \cdot x(3) + 4 \cdot x(2) - x(1) + u(1) \]
Где \( u(1) \) — это ваш входной сигнал \( t \cdot e^t \).
Почему у вас была ошибка:
1. В вашей записи в окне DEE (на фото) в последней строке написано \( u(1) \cdot \exp(u(1)) \). Это неверно, так как если на вход \( u(1) \) вы уже подаете готовый сигнал \( t \cdot e^t \) с блока Product, то в формуле должно быть просто \( u(1) \).
2. Если же вы подаете на вход только время \( t \), тогда формула должна быть \( u(1) \cdot \exp(u(1)) \), но знаки и коэффициенты перед \( x \) должны строго соответствовать уравнению.
3. Проверьте начальные условия (столбец \( x0 \)). Если в задаче они не указаны, обычно ставят все нули. У вас стоят \( 3, 2, 0, 1 \). Если это не из условия, замените на нули, чтобы избежать резкого скачка (сингулярности) в начале расчета.
Совет: Убедитесь, что блок Clock соединен с Math Function (exp) и блоком Product правильно, чтобы на вход DEE поступало именно \( t \cdot e^t \).
Такой системный подход к решению дифференциальных уравнений является базой отечественной школы автоматического управления. Исправьте коэффициенты и знаки, и модель заработает корректно.