File size: 37,108 Bytes
db9b795 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 823 824 825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856 857 858 859 860 861 862 863 864 865 866 867 868 869 870 871 872 873 874 875 876 877 878 879 880 881 882 883 884 885 886 887 888 889 890 891 892 893 894 895 896 897 898 899 900 901 902 903 904 905 906 907 908 909 910 911 912 913 914 915 916 917 918 919 920 921 922 923 924 925 926 927 928 929 930 931 932 933 934 935 936 937 938 939 940 941 942 943 944 945 946 947 948 949 950 951 952 953 954 955 956 957 958 959 960 961 962 963 964 965 966 967 968 969 970 971 972 973 974 975 976 977 978 979 980 981 982 983 984 985 986 987 988 989 990 991 992 993 994 995 996 997 998 999 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023 1024 1025 1026 1027 1028 1029 1030 1031 1032 1033 1034 1035 1036 1037 1038 1039 1040 1041 1042 1043 1044 1045 1046 1047 1048 1049 1050 1051 1052 1053 1054 1055 1056 1057 1058 1059 1060 1061 1062 1063 1064 1065 1066 1067 1068 1069 1070 1071 1072 1073 1074 1075 1076 1077 1078 1079 1080 1081 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1089 1090 1091 1092 1093 1094 1095 1096 1097 1098 1099 1100 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 1111 1112 1113 1114 1115 1116 1117 1118 1119 1120 1121 1122 1123 1124 1125 1126 1127 1128 1129 1130 1131 1132 1133 1134 1135 1136 1137 1138 1139 1140 1141 1142 1143 1144 1145 1146 1147 1148 1149 1150 1151 1152 1153 1154 1155 1156 1157 1158 1159 1160 1161 1162 1163 1164 1165 1166 1167 1168 1169 1170 1171 1172 1173 1174 1175 1176 1177 1178 1179 1180 1181 1182 1183 1184 1185 1186 1187 1188 1189 1190 1191 1192 1193 1194 1195 1196 1197 1198 1199 1200 1201 1202 1203 1204 1205 1206 1207 1208 1209 1210 1211 1212 1213 1214 1215 1216 1217 1218 1219 1220 1221 1222 1223 1224 1225 1226 1227 1228 1229 1230 1231 1232 1233 1234 1235 1236 1237 1238 1239 1240 1241 1242 1243 1244 1245 1246 1247 1248 1249 1250 1251 1252 1253 1254 1255 1256 1257 1258 1259 1260 1261 1262 1263 1264 1265 1266 1267 1268 1269 1270 1271 1272 1273 1274 1275 1276 1277 1278 1279 1280 1281 1282 1283 1284 1285 1286 1287 1288 1289 1290 1291 1292 1293 1294 1295 1296 1297 1298 1299 1300 1301 1302 1303 1304 1305 1306 1307 1308 1309 1310 1311 1312 1313 1314 1315 1316 1317 1318 1319 1320 1321 1322 1323 1324 1325 1326 1327 1328 1329 1330 1331 1332 1333 1334 1335 1336 1337 1338 1339 1340 1341 1342 1343 1344 1345 1346 1347 1348 1349 1350 1351 1352 1353 1354 1355 1356 1357 1358 1359 1360 1361 1362 1363 1364 1365 1366 1367 1368 1369 1370 1371 1372 1373 1374 1375 1376 1377 1378 1379 1380 1381 1382 1383 1384 1385 1386 1387 1388 1389 1390 1391 1392 1393 1394 1395 1396 1397 1398 1399 1400 1401 1402 |
1
00:00:19,840 --> 00:00:25,640
بسم الله الرحمن الرحيم ابتداءً من section 5-2 وحتى
2
00:00:25,640 --> 00:00:31,340
هذه اللحظة وإحنا بنشتغل على معادلة خطية من الرتبة
3
00:00:31,340 --> 00:00:36,680
النونية بمعاملات ثابتة المعاملات المتغيرة حتى الآن
4
00:00:36,680 --> 00:00:41,220
ما عندناش علاقة فيها ورحنا فرضنا أن الحل بيكون على
5
00:00:41,220 --> 00:00:46,440
صيغة Y تساوي E أس X ومنها جبنا المعادلة المميزة
6
00:00:46,440 --> 00:00:50,560
لهذه المعادلة فكانت على الشكل التالي قلنا هذه
7
00:00:50,560 --> 00:00:55,160
المعادلة لها إحدى ثلاث حالات يمكن أن تكون الجذور
8
00:00:55,160 --> 00:01:02,440
حقيقية ومختلفة ويمكن أن تكون الجذور حقيقية ومكررة
9
00:01:02,440 --> 00:01:07,840
وقد تكون complex ومكررة والله أعلم كما سنراه ويمكن
10
00:01:07,840 --> 00:01:13,780
أن تكون اللي هو complex يبقى يا إما حقيقية ومختلفة
11
00:01:13,780 --> 00:01:19,260
يا إما حقيقية ومكررة أو complex ومكررة يا إما
12
00:01:19,260 --> 00:01:23,940
complex فقط درسنا في المحاضرة الماضية والمحاضرة
13
00:01:23,940 --> 00:01:29,640
السابقة الحالتين الأولين وهي لو كانت الجذور حقيقية
14
00:01:29,640 --> 00:01:36,240
ومختلفة وكذلك لو كانت الجذور تخيلية واليوم بدنا
15
00:01:36,240 --> 00:01:41,660
ناخد لو كانت الجذور حقيقية ومكررة أو complex
16
00:01:41,660 --> 00:01:46,540
ومكررة فبقى بقول اللي كنا اللي بدنابه اللي هو اللي
17
00:01:46,540 --> 00:01:49,740
بدنا ناه المرة اللي فاتت واللي قبلها فقلنا افترض
18
00:01:49,740 --> 00:01:53,820
أن E أس X هو عبارة عن حل المعادلة لرقم Star
19
00:01:53,820 --> 00:01:56,840
جبنا المشتقة الأولى والثانية والثالثة والرابعة
20
00:01:56,840 --> 00:02:00,510
النونية وعوضنا في المعادلة واختصرنا وصلنا إلى
21
00:02:00,510 --> 00:02:03,330
المعادلة رقم Star اللي سميتها ال auxiliary
22
00:02:03,330 --> 00:02:06,910
equation المعادلة المساعدة أو ال characteristic
23
00:02:06,910 --> 00:02:13,010
equation المعادلة المميزة للمعادلة Star تمام؟ if
24
00:02:13,010 --> 00:02:15,590
the roots of this equation are repeated then we
25
00:02:15,590 --> 00:02:19,910
have two cases يبقى إذا الجذور مكررة في عندي
26
00:02:19,910 --> 00:02:23,870
حالتين الحالة الأولى حالة ال real repeated والحالة
27
00:02:23,870 --> 00:02:28,930
الثانية حالة ال complex repeated إذا لو كانت الجذور
28
00:02:28,930 --> 00:02:34,690
حقيقية ومكررة الحالة الأولى يبقى r1 هيساوي r2 هيساوي
29
00:02:34,690 --> 00:02:42,330
r3 هيساوي rn ويساوي rz يبقى الحل الأول E أس R X
30
00:02:42,330 --> 00:02:49,310
الحل الثاني E أس R X يبقى أنا بكرر يبقى بضربه بس
31
00:02:49,310 --> 00:02:55,130
في X X E أس X الحل التالت X تربيع E أس X
32
00:02:55,130 --> 00:02:59,530
الحل الرابع X تكعيب E أس X لو جبت ده جبت الحل
33
00:02:59,530 --> 00:03:01,850
طبعًا هدول لو روحت حسبتهم بلاقيهم كلهم linearly
34
00:03:01,850 --> 00:03:05,850
independent يبقى شكل الحل العام في هذه الحالة بيكون
35
00:03:05,850 --> 00:03:12,570
على صورة C1 زي C2X زي C3X تربيع زي CNX أس n ناقص
36
00:03:12,570 --> 00:03:17,430
واحد E أس R اللي طلعت عندنا هنا اللي بتعت التكرار
37
00:03:17,430 --> 00:03:22,050
يبقى هذا شكل الحل العام لو كانت الجذور حقيقية
38
00:03:22,050 --> 00:03:27,840
ومكررة طب لو كانت complex نجي للحالات التانية if
39
00:03:27,840 --> 00:03:31,780
the roots are repeated complex conjugate يبقى هي
40
00:03:31,780 --> 00:03:37,700
مكررة وفي نفس الوقت complex وقلنا إذا في عندي جذر
41
00:03:37,700 --> 00:03:42,520
complex يبقى الجذر المرافق له برضه موجود يبقى هيكون
42
00:03:42,520 --> 00:03:49,640
عندي فيه تكرار ل complex والconjugate تبعه تمام؟ يبقى
43
00:03:49,640 --> 00:03:54,760
ما هو شكل الحل في هذه الحالة بقول E أس X في حتة
44
00:03:54,760 --> 00:03:58,620
ال complex المرة اللي فاتت قلنا E أس X C1 Cos X
45
00:03:58,620 --> 00:04:02,520
و C2 Sin X مش شكل ال section الماضي طب الأول لما
46
00:04:02,520 --> 00:04:06,080
كان عندي تكرار بدي أعمله بمعاملة التكرار اللي
47
00:04:06,080 --> 00:04:13,210
أخذناه معاه ال repeated بعد كتابة الـ computer
48
00:04:13,210 --> 00:04:22,330
الأصلية E أس X E أس X
49
00:04:24,230 --> 00:04:28,270
C أس X أس S ناقص الواحد
50
00:04:42,570 --> 00:04:46,950
بقول لك آه ما هم النص هم النص التالي المرافق تمام؟
51
00:04:46,950 --> 00:04:51,850
إذا راحت قلت هنا C أس X أس S minus ال one في cosine
52
00:04:51,850 --> 00:04:58,590
ال BX زائد برضه polynomial تانية B1 B2 X B3 X
53
00:04:58,590 --> 00:05:05,770
تربيع لغاية BSX أس S ناقص one في sine ال BX يبقى
54
00:05:05,770 --> 00:05:10,070
إذا عندي تكرار في ال complex هي الصيغة إذا في عندي
55
00:05:10,070 --> 00:05:14,630
تكرار في ال real يبقى الصيغة اللي فوق خلاصنا هيك
56
00:05:14,630 --> 00:05:17,970
بيكون غطينا ال section إذا ال rules كانت real and
57
00:05:17,970 --> 00:05:22,170
repeated أو complex and repeated كما سنرى الآن من
58
00:05:22,170 --> 00:05:26,610
خلال الأمثلة حد فيكم يحب يسأل أسئلة قبل أن ندخل
59
00:05:26,610 --> 00:05:28,170
إلى الأمثلة؟
60
00:05:30,210 --> 00:05:33,850
طيب نجي للمثال الأول اللي هو السؤال 9 من الكتاب
61
00:05:33,850 --> 00:05:36,210
بقول هات لي ال general solution لل differential
62
00:05:36,210 --> 00:05:40,110
equation اللي عندنا هذه بروح بسميها Star يبقى
63
00:05:40,110 --> 00:05:44,310
الخطوة الأولى بدي أبدأ زي ما بدأت هنا بدي أقوله
64
00:05:44,310 --> 00:05:54,030
let Y تساوي E أس RX be a solution of the
65
00:05:54,030 --> 00:05:59,530
differential equation Star then
66
00:06:02,030 --> 00:06:09,570
يبقى ثم المعادلة
67
00:06:09,570 --> 00:06:18,050
المميزة L هي R تكعيب ناقص 6 R تربيع زائد 12
68
00:06:18,050 --> 00:06:25,500
R ناقص 8 يساوي كم؟ يساوي Zero نحلل هذه المعادلة
69
00:06:25,500 --> 00:06:29,700
من الدرجة الثالثة لما نحلل هذه المعادلة من الدرجة
70
00:06:29,700 --> 00:06:35,320
الثالثة لما نحلل هذه المعادلة من الدرجة الثالثة
71
00:06:35,320 --> 00:06:40,460
لما نحلل هذه المعادلة من الدرجة الثالثة لما نحلل
72
00:06:40,460 --> 00:06:45,800
هذه المعادلة
73
00:06:45,800 --> 00:06:51,400
من الدرجة الثالثة وإذا وصلت للثانية بكل أمر إيه سهل
74
00:06:51,400 --> 00:06:56,040
جدا في هذه الحالة يبقى في الحالة اللي عندها دي لو
75
00:06:56,040 --> 00:07:01,760
جيت أخد مثلًا R تكعيب ناقص 8 مع بعض في جزء
76
00:07:01,760 --> 00:07:10,080
الباقي هذا أخد منه مثلًا ناقص 6 R عامل مشترك بضل
77
00:07:10,080 --> 00:07:16,880
قداش عندي R ناقص 2 كله بده يساوي Zero أخدت ال
78
00:07:16,880 --> 00:07:21,420
term الأول والأخر مع بعضهما في قوس والباقي أخذتهم
79
00:07:21,420 --> 00:07:25,200
في قوس ثاني ومن القوس الثاني أخدت سالب 6 أر
80
00:07:25,200 --> 00:07:30,090
عامل مشترك هذا القوس الأول عبارة عن إيه؟ فرق بين
81
00:07:30,090 --> 00:07:34,970
المكعبين يبقى
82
00:07:34,970 --> 00:07:42,970
هاي R ناقص 2 في R تربيع زائد 2 R زائد
83
00:07:42,970 --> 00:07:49,070
4 ناقص 6 R في R ناقص 2 كله يساوي Zero
84
00:07:49,700 --> 00:07:55,340
ممكن أخد ال R ناقص 2 عامل ومشترك من الكل يبقى
85
00:07:55,340 --> 00:08:00,920
R ناقص 2 عامل مشترك بيظل R تربيع زائد 2
86
00:08:00,920 --> 00:08:07,460
R زائد 4 ناقص 6 R هذا كله يساوي Zero إذا
87
00:08:07,460 --> 00:08:15,960
هذه R ناقص 2 في R تربيع ناقص 4 R زائد
88
00:08:15,960 --> 00:08:23,210
4 كله يساوي Zero هذا معناه أن R ناقص 2 وهذه
89
00:08:23,210 --> 00:08:29,350
معناته R ناقص 2 الكل تربيع يساوي من؟ Zero يبقى
90
00:08:29,350 --> 00:08:35,450
معناته R ناقص 2 الكل تكعيب يساوي قداش؟ Zero إذا
91
00:08:35,450 --> 00:08:41,230
صار الجذر اللي عندي حقيقي والله تخيلي حقيقي مكرر
92
00:08:41,230 --> 00:08:47,590
كم مرة؟ يبقى بروح بقوله أن هذا بده يعطينا أن ال R
93
00:08:47,590 --> 00:08:54,570
تساوي 2 of multiplicity
94
00:08:54,570 --> 00:08:55,950
3
95
00:08:59,930 --> 00:09:06,230
أو 3 مكرر إيه 3 مرات يبقى كويس يبقى أنا
96
00:09:06,230 --> 00:09:11,750
طالع عندي حقيقي ومكرر أي صيغة الحقيقي ومكرر بروح
97
00:09:11,750 --> 00:09:17,530
بقوله the general solution
98
00:09:38,390 --> 00:09:45,990
مثال رقم 2 هو
99
00:09:45,990 --> 00:09:51,880
سؤال 17 من الكتاب بيقول لي y to the derivative of IV
100
00:09:51,880 --> 00:09:58,920
زائد 2 y double prime زائد ال y كل هذا بده
101
00:09:58,920 --> 00:10:08,620
يساوي كده؟ بده يساوي Zero يبقى solution let
102
00:10:08,620 --> 00:10:20,330
y تساوي e أس rx be a solution of the Differential
103
00:10:20,330 --> 00:10:25,270
equation Star مين هي ال Star اللي هي المعادلة
104
00:10:25,270 --> 00:10:30,710
الأصلية اللي عندنا معناته بدي أجيب المعادلة
105
00:10:30,710 --> 00:10:37,110
المساعدة the characteristic equation of the
106
00:10:37,110 --> 00:10:46,240
equation Star is يبقى R أس كذا شبنات هذه IV كده
107
00:10:46,240 --> 00:10:55,800
يعني؟ 4 زائد 2 R تربيع زائد 1 يساوي 0 أظن هذه
108
00:10:55,800 --> 00:11:01,740
عبارة عن مين؟ عبارة عن R تربيع زائد 1 لكل تربيع
109
00:11:01,740 --> 00:11:07,740
يساوي مين؟ يساوي 0 يبقى الجذور الحياة طلع عندي مكرر
110
00:11:07,740 --> 00:11:15,040
كم مرة؟ كده؟ كم مرة الجذر مكرر؟ مرتين وبتطلع للأس
111
00:11:15,040 --> 00:11:19,680
اللي عندي قداش عندي أس قداش عندي عدد مراتي
112
00:11:19,680 --> 00:11:24,220
التكرار تمام يبقى بناء عليه بس تعالى نشوف الجذر
113
00:11:24,220 --> 00:11:29,920
هذا قداش يبقى هذا ال R تربيع زائد 1 يساوي Zero
114
00:11:29,920 --> 00:11:34,800
يبقى ال R تربيع يساوي سالب 1 يبقى ال R تساوي
115
00:11:34,800 --> 00:11:45,130
زائد أو ناقص I تمام with repeated
116
00:11:45,130 --> 00:11:53,750
والله that repeated that repeated
117
00:11:53,750 --> 00:11:57,670
two times
118
00:12:00,210 --> 00:12:04,910
يبقى يا بقول العبارة هذه مكررة مرتين يا بقول
119
00:12:04,910 --> 00:12:10,170
العبارة اللي عندنا هذه with multiplicity 2 يبقى
120
00:12:10,170 --> 00:12:13,730
صيغة هذه أو صيغة هذه الاثنين are the same نفس
121
00:12:13,730 --> 00:12:19,890
الصيغة اللي عندنا هذه تمام؟ طيب، الآن يبقى بناء
122
00:12:19,890 --> 00:12:23,590
عليه بيصير ال general solution على الشكل التالي
123
00:12:23,590 --> 00:12:27,770
يبقى the general solution
124
00:12:45,370 --> 00:12:51,990
يبقى بطير الأولى بظل بس ما يأتي هنا مكرر كم مرة
125
00:12:53,530 --> 00:13:03,930
يبقى C1 زائد C2X في cosine ال X لأن B عندنا يعني A
126
00:13:03,930 --> 00:13:14,070
تساوي Zero و B تساوي 1 زائد B1 زائد B2X في sin
127
00:13:14,070 --> 00:13:21,430
X بالشكل اللي عندنا هذا example
128
00:13:21,430 --> 00:13:21,870
3
129
00:13:27,460 --> 00:13:36,040
Y to the derivative of V زائد 4 Y تكعيب أو Y
130
00:13:36,040 --> 00:13:41,980
to the derivative of V3 بده يساوي Zero نفس التكتيك
131
00:13:41,980 --> 00:13:45,900
اللي عملته فوق حتى تبقى هنا بالضبط تمامًا يبقى حاجة
132
00:13:45,900 --> 00:13:52,400
أقوله solution بعد ما سمي هذا المعادلة رقم Star
133
00:13:53,240 --> 00:14:03,440
Assume that the solution of
134
00:14:04,340 --> 00:14:14,240
the equation Star is y تساوي u أس x بناء عليه
135
00:14:14,240 --> 00:14:24,140
the characteristic equation is R خمسة زائد
136
00:14:24,140 --> 00:14:28,640
4 R تكعيب زائد 4
137
00:14:31,980 --> 00:14:37,860
زائد 4 R تكعيب بده يساوي مين بده يساوي Zero
138
00:14:37,860 --> 00:14:41,460
يبقى
139
00:14:41,460 --> 00:14:46,360
بناء عليه لو أخدت R تكعيب عامل مشترك بيظل R
140
00:14:46,360 --> 00:14:53,080
تربيع زائد قداش زائد 4 بده يساوي Zero يبقى
141
00:14:53,080 --> 00:14:58,120
الأولى مكررة كام مرة وقداش حقيقية ولا complex
142
00:15:02,290 --> 00:15:12,070
يبقى هنا R واحد تساوي R 2 تساوي R 3 والله
143
00:15:12,070 --> 00:15:16,470
R واحد تساوي
144
00:15:16,470 --> 00:15:21,910
Zero of Multiplicity
145
00:15:21,910 --> 00:15:25,350
of 3 and
146
00:15:26,950 --> 00:15:35,030
And ال R تساوي الثانية اللي هو زائد أو ناقص 2I
147
00:15:35,030 --> 00:15:39,930
لما أخد الجذر التربيعي لأ باطلع زائد أو ناقص 2I
148
00:15:39,930 --> 00:15:45,790
يبقى بناء عليه بده أكتب ال general solution لمن
149
00:15:45,790 --> 00:15:48,690
لهذه المعادلة
150
00:15:57,470 --> 00:16:07,130
يبقى باجي بقوله the general solution of the
151
00:16:07,130 --> 00:16:15,770
differential equation Star is y to the seventh
152
00:16:16,710 --> 00:16:24,930
الأولى real و مكرر 3 مرات يبقى إيش بقوله C1 C2 X
153
00:16:24,930 --> 00:16:31,550
C3 X تربيع في E أس Zero نفجر دايمش بواحد انسى
154
00:16:31,550 --> 00:16:37,070
الباقي من Complex يبقى زائد C4
155
00:16:49,580 --> 00:16:54,960
المثال الرابع عبارة عن سؤال أتينا به في إحدى
156
00:16:54,960 --> 00:17:03,400
الامتحانات بيقول suppose that افترض
157
00:17:03,400 --> 00:17:05,500
أنه suppose that
158
00:17:08,290 --> 00:17:21,190
ال L of Y بده يساوي 0 is a homogeneous linear
159
00:17:21,190 --> 00:17:24,350
differential
160
00:17:24,350 --> 00:17:30,370
equation with
161
00:17:30,370 --> 00:17:37,450
constant coefficients with constant
162
00:17:43,160 --> 00:17:46,180
بمعاملات ثابتة بمعاملات ثابتة بمعاملات ثابتة of
163
00:17:46,180 --> 00:17:59,460
order 11 which has a
164
00:17:59,460 --> 00:18:01,420
characteristic equation
165
00:18:08,660 --> 00:18:20,420
ال P of R بده يساوي R زائد 2 و R ناقص 3 أس
166
00:18:20,420 --> 00:18:30,400
4 و R تربيع زائد 2 R زائد 5 لكل تكعيب
167
00:18:30,400 --> 00:18:37,820
هذا الكلام بده يساوي قداش Zero Find the
168
00:18:38,660 --> 00:18:50,580
General solution of the given differential
169
00:18:50,580 --> 00:18:52,620
equation
170
00:19:20,490 --> 00:19:27,810
السؤال مرتين بقول كل اللي قعدت أكتبه أسميهم هنا؟
171
00:19:27,810 --> 00:19:34,170
قول كيف اللي جامد كتب وأنت لأ يعني؟ يلا كل أحد
172
00:19:34,170 --> 00:19:38,030
اسمه ورقم اليامي، اللي ما كتبش يكتب، على بالك هنا
173
00:19:39,800 --> 00:19:44,180
سؤال جلبناه في إحدى الامتحانات بيقول ما يأتي طبعًا
174
00:19:44,180 --> 00:19:47,200
هذا بنشوف هل الطالب أنا بهمني يش يجيب المعادلة أنا
175
00:19:47,200 --> 00:19:50,720
أعطيتُه المعادلة بس بده يشوفه بيعرف يجيب الحل ولا
176
00:19:50,720 --> 00:19:56,580
لا كاللي أنا عندي معادلة تفاضلية على الشكل L of Y
177
00:19:56,580 --> 00:19:59,800
ال ساوي Zero هذه homogeneously in differential
178
00:19:59,800 --> 00:20:08,620
equation وبحيث ال order إيه اللي هيساوي 11 يعني هذه
179
00:20:08,620 --> 00:20:13,88
201
00:22:05,290 --> 00:22:12,580
ألف بواحد جيم ب خمسة كله على اثنين في واحد يبقى R
202
00:22:12,580 --> 00:22:18,120
الأخيرة هذه بدها تساوي سالب اثنين زائد أو ناقص
203
00:22:18,120 --> 00:22:22,740
أربعة في الخمسة و العشرين بالسالب شيل منهم أربعة
204
00:22:22,740 --> 00:22:29,800
بالسالب ستة عشر تحت الجذر أربعة I يبقى زائد أو ناقص
205
00:22:29,800 --> 00:22:35,700
أربعة I كله على اثنين يعني ناقص واحد زائد أو ناقص
206
00:22:35,700 --> 00:22:46,310
اثنين I هذا مكرر كم مرة؟ ثلاث مرات تمام يبقى الجذر
207
00:22:46,310 --> 00:22:50,530
الأول مكرر ثلاث مرات و ال conjugate تبعه مكرر ثلاث
208
00:22:50,530 --> 00:22:58,390
مرات يبقى هذا is of multiplicity
209
00:22:58,390 --> 00:23:03,970
three مدام هيك إذا بقدر أجيب من ال general
210
00:23:03,970 --> 00:23:10,670
solution يبقى بروح بقول له the general solution
211
00:23:12,490 --> 00:23:23,850
of the equation L of Y بده يساوي Zero as Y تساوي
212
00:23:25,470 --> 00:23:34,770
الحل الأول يبقى C1E-2X ما له داعي هذا بيختلف عن
213
00:23:34,770 --> 00:23:42,410
اللي بعده اللي بعده مكرر أربع مرات يبقى زائد C2
214
00:23:42,410 --> 00:23:54,860
زائد C3X زائد C4X تربيع زائد C5X تكعيب كل هذا مضروب
215
00:23:54,860 --> 00:24:04,280
في كوساين 3X يبقى هذا ريال مرات أربع مرات
216
00:24:04,280 --> 00:24:08,340
خلصنا منه يبقى خلصنا من الريال ضايل عليه لمين؟
217
00:24:08,340 --> 00:24:15,840
ضايل علينا ال complex يبقى زائد الآن ال A عندي
218
00:24:15,840 --> 00:24:24,850
كده؟ مثال بواحد يبقى E أس ناقص X أفتح قوس الآن
219
00:24:24,850 --> 00:24:30,590
هذا مكرر كده؟ ثلاث مرات خلصنا السيهات يبقى بقدر
220
00:24:30,590 --> 00:24:38,470
أقول لهم إيه؟ E واحد زائد E اثنين X زائد E ثلاثة X
221
00:24:38,470 --> 00:24:47,800
تربيع هي الثلاث في كوساين PX كده ال P؟ باثنين يبقى
222
00:24:47,800 --> 00:24:59,020
اثنين X زائد B واحد زائد B اثنين X زائد B ثلاثة
223
00:24:59,020 --> 00:25:07,940
X تربيع كله مضروب في ساين اثنين X الشكل اللي
224
00:25:07,940 --> 00:25:12,460
عندنا يبقى هذا شكل ال general solution يبقى هذا ما
225
00:25:12,460 --> 00:25:16,580
شاء الله جاب لي ثلاث حالات كلهم بسؤال واحد ليش؟ لأن
226
00:25:16,580 --> 00:25:21,380
الأول مختلف عن الجذور المختلفة الثاني real و مكرر
227
00:25:21,380 --> 00:25:25,950
أربع مرات هذا ال complex مكرر ثلاث مرات يبقى هذا
228
00:25:25,950 --> 00:25:28,530
السؤال جاب لهذا ال section و ال two sections
229
00:25:28,530 --> 00:25:34,670
الماضية كلها بسؤال واحد و لذلك بنيجي نقول انتهى
230
00:25:34,670 --> 00:25:39,770
هذا ال section و إلي كنا أرقام المسائل ل exercises
231
00:25:39,770 --> 00:25:47,990
5-4 المسائل التالية اللي هو من 1 إلى 25
232
00:25:50,860 --> 00:25:56,200
ننتقل الآن إلى ال section اللي يليه section خمسة
233
00:25:56,200 --> 00:26:09,080
خمسة اللي همين كوشي كوشي أويلر equations معدلات
234
00:26:09,080 --> 00:26:15,960
كوشي أويلر definition a
235
00:26:15,960 --> 00:26:20,000
linear differential
236
00:26:26,860 --> 00:26:35,040
الشكل التالي بي نود X to the power n Y to the
237
00:26:35,040 --> 00:26:42,980
derivative n زائد بيون X أس n ناقص الواحد Y to the
238
00:26:42,980 --> 00:26:49,700
derivative n ناقص الواحد زائد أفضل مستمرين لغاية ما
239
00:26:49,700 --> 00:27:00,260
نصل إلى B N minus one X Y prime زائد B N Y كله بده
240
00:27:00,260 --> 00:27:09,120
يساوي Zero هذه المعادلة اللي هي رقم ستة where حيث
241
00:27:09,120 --> 00:27:15,890
ال B نود و ال b1 و لغاية ال bn minus ال one و ال
242
00:27:15,890 --> 00:27:25,910
bn هدول كلهم are constants are constants هذه is
243
00:27:25,910 --> 00:27:33,290
called بنسميها المعادلة Cauchy-Euler equation يبقى
244
00:27:33,290 --> 00:27:40,730
هذه Cauchy-Euler equation
245
00:27:41,900 --> 00:27:47,200
معادلة كوشي أويلر طب لو حبينا نشوف شكلها في
246
00:27:47,200 --> 00:27:52,980
second order كأنه بداخل حلقة خاصة منها in second
247
00:27:52,980 --> 00:28:07,620
order in second order the general form الشكل العام
248
00:28:07,620 --> 00:28:18,210
of the كوشي أويلر الواقع
249
00:28:18,210 --> 00:28:28,990
هو X تربيع واي دبل داش برايم زائد ألفا X واي
250
00:28:28,990 --> 00:28:33,950
برايم زائد بيتا واي X تربيع X تربيع is equal
251
00:28:33,950 --> 00:28:38,310
to zero to
252
00:28:38,310 --> 00:28:40,370
solve
253
00:28:42,550 --> 00:28:54,230
The differential equation is star there are two
254
00:28:54,230 --> 00:29:00,530
methods في
255
00:29:00,530 --> 00:29:09,930
عندنا طريقتين الطريقة الأولى يبقى first method
256
00:29:16,350 --> 00:29:29,170
Change The Differential Equation Into Differential
257
00:29:29,170 --> 00:29:38,950
Equation Star Into A
258
00:29:38,950 --> 00:29:44,450
Differential Equation With
259
00:29:47,970 --> 00:29:55,470
constant coefficients coefficients
260
00:29:55,470 --> 00:30:03,750
as follow فالتالي
261
00:30:03,750 --> 00:30:05,470
let
262
00:30:07,020 --> 00:30:14,660
الـ X بدي يساوي E أس T هذا بدي لك أنه T تساوي لنا
263
00:30:14,660 --> 00:30:23,620
ال X هذا بدي أديلك أنه DT على DX يساوي 1 على X
264
00:31:05,620 --> 00:31:08,800
حكينا في ال section اللي فات و اللي جابله و اللي
265
00:31:08,800 --> 00:31:14,860
جابله كان في three sections الماضية كله عن مين؟ عن
266
00:31:14,860 --> 00:31:20,220
المعادلات اللي المعاملات تبعتها ثوابت ننتقل الآن
267
00:31:20,220 --> 00:31:26,980
لو كانت المعادلات المعاملات تبعتها متغيرات و لها
268
00:31:26,980 --> 00:31:31,600
شكل محدد بدنا نعرف مين هو هذا الشكل المحدد و ما هو
269
00:31:31,600 --> 00:31:36,080
اسمه فبقول إيش الـ Linear differential equation of
270
00:31:36,080 --> 00:31:42,120
the form طلع لي كويس يبقى هذا ال Xn و Xn-1 و X ..
271
00:31:42,120 --> 00:31:45,940
ما كانش موجود في المعادلة السابقة كانوا ال B0 و ال
272
00:31:45,940 --> 00:31:52,040
B1 و ال Bn كل هدول ثوابت تمام؟ إذا المعادلة اللي
273
00:31:52,040 --> 00:31:57,400
عندي بالشكل هذا X مرفوعة للأس N Y2 نفس derivative
274
00:31:57,400 --> 00:32:03,090
N و نبدأ ننزل بواحد X أس واحد ناقص واحد Y to the
275
00:32:03,090 --> 00:32:06,970
derivative of N ناقص واحد اللي بعده بواحد X أس
276
00:32:06,970 --> 00:32:09,710
واحد ناقص اثنين Y to the derivative of N ناقص اثنين
277
00:32:09,710 --> 00:32:13,750
ضلّينا ماشيين لغاية ما وصلنا B وان ناقص ال one X
278
00:32:13,750 --> 00:32:18,730
أس وان Y prime زائد بي وان ال X صارت أس Zero يعني
279
00:32:18,730 --> 00:32:25,210
بواحد بالطير Y تساوي Zero البيهات هدول كلهم ثوابت
280
00:32:25,360 --> 00:32:29,460
يبقى أي معادلة على هذا الشكل اللي بسميها Cauchy
281
00:32:29,460 --> 00:32:33,880
-Euler equation طب ال Cauchy-Euler equation هذه
282
00:32:33,880 --> 00:32:38,240
بدنا نحاول نحلها مش نحلها بدي أقول لو عندي شكل
283
00:32:38,240 --> 00:32:43,130
خاص منها لو بدي مثل معادلة من الرتبة الثانية يبقى
284
00:32:43,130 --> 00:32:46,650
باجي بقول المعادلة من الرتبة الثانية شكلها X تربيع
285
00:32:46,650 --> 00:32:51,230
و Y دبل داش برايم المعامل هنا طلع مقداره بواحد ظ أو كان فيه
286
00:32:51,230 --> 00:32:55,650
معامل و جسمناه عليه يبقى صارت X تربيع و Y دبل داش برايم
287
00:32:55,650 --> 00:33:00,170
الدرجة الثانية الرتبة الثانية زائد constant اللي
288
00:33:00,170 --> 00:33:04,090
هو جسمناه هنا بي وان أو بي وان مقسوما على بي نوت
289
00:33:04,090 --> 00:33:06,450
سميته Alpha X
290
00:33:14,840 --> 00:33:20,960
يبقى كمان هذه المعادلة كوشي أويلر بس من الرتبة الثانية
291
00:33:20,960 --> 00:33:26,060
تمام الآن كيف بنحل المعادلة الأصلية هذه هي
292
00:33:26,060 --> 00:33:32,690
star في عندي هناك طريقتان للحل واحدة الحل بطريقة
293
00:33:32,690 --> 00:33:38,850
التعويض التعويض له فائدة ينقل المعادلة من معادلة
294
00:33:38,850 --> 00:33:44,260
بمعاملات متغيرة إلى معادلة بمعاملات ثابتة وإذا
295
00:33:44,260 --> 00:33:48,160
وصلنا إلى معادلة بمعاملات ثابتة بروح بنحلها بمين؟
296
00:33:48,160 --> 00:33:51,600
بالطرق الثلاث اللي فاتت complex roots real
297
00:33:51,600 --> 00:33:55,840
repeated real and different roots يبقى بأي طريقة
298
00:33:55,840 --> 00:33:59,520
من الطرق الثلاث الطريقة الثانية بس نخلص الأولى بصير
299
00:33:59,520 --> 00:34:03,940
خير بنروح على ثانية طب الطريقة الأولى هذه بقول في
300
00:34:03,940 --> 00:34:09,350
أن تعويضة هذه التعويضة بواسطتها بقدر أشيل كل
301
00:34:09,350 --> 00:34:13,570
المتغيرات اللي موجودة وين في المعادلة هذه طب ماهي
302
00:34:13,570 --> 00:34:19,830
التعويضة هذه؟ مجلبك تحط X يساوي E أس T فقط ده يعني
303
00:34:19,830 --> 00:34:25,190
ماذا يترتب على ذلك؟ بقدر آخذ لن للطرفين فبصير T
304
00:34:25,190 --> 00:34:30,190
تساوي من؟ لن ال X لو جبت DT على DX بصير قداش
305
00:34:30,190 --> 00:34:35,090
قيمتها واحد على X خلي المعلومة هذه عندك و تعال
306
00:34:35,090 --> 00:34:44,770
لمن؟ للمسألة تبعتنا أنا بدي أجيب دي واي على DX مش
307
00:34:44,770 --> 00:34:49,850
هذه Y' اللي عندنا و بعدين بدي أجيب YW دبل داش طبقا لمن؟
308
00:34:49,850 --> 00:34:54,570
طبقا للتعويض هذه يعني بدل ما المعادلة كانت بدللة X
309
00:34:54,570 --> 00:34:59,290
و Y بدي أخليها بدللة T و Y و أشوف إيش بدي يصير
310
00:34:59,290 --> 00:35:06,670
شكلها يبقى هذا الكلام بقدر أقول DY على DT في DT
311
00:35:06,670 --> 00:35:12,290
على DX طب ال دي تي على دي إكس بقداش؟ واحد على إكس،
312
00:35:12,290 --> 00:35:17,630
يبقى هذا الكلام بده يساوي واحد على إكس في دي واي
313
00:35:17,630 --> 00:35:24,930
على دي تي تمام بدنا نجيب المشتقة الثانية يبقى لو
314
00:35:24,930 --> 00:35:29,790
جيت أخدت ال D أو ال YW دبل داش هذه اللي هي ال Y
315
00:35:29,790 --> 00:35:36,310
دبل داش و هذه ال YW دبل داش يبقى ال YW دبل داش على الشكل
316
00:35:36,310 --> 00:35:44,190
التالي اللي هي D تربيع Y على DX تربيع يعني D على
317
00:35:44,190 --> 00:35:51,360
DX لDY على DX مش هيك المشتقة الثانية خدتها في
318
00:35:51,360 --> 00:35:57,900
calculus ايه؟ هذا الكلام بده يساوي دي على دي إكس
319
00:35:57,900 --> 00:36:01,680
لمين؟ دي واي على دي إكس هيها جبت من الحالة الأولى
320
00:36:01,680 --> 00:36:06,180
ليه قيمتها؟ واحد على إكس في دي واي على دي تي يبقى
321
00:36:06,180 --> 00:36:12,780
واحد على إكس في دي واي على دي تي هذه العلاقة عبارة
322
00:36:12,780 --> 00:36:18,340
عن مشتقة من حاصل ضرب دالتين يبقى مشتقة الأولى في
323
00:36:18,340 --> 00:36:22,760
الثانية زائد الأولى في مشتقة الثانية يبقى مشتقة
324
00:36:22,760 --> 00:36:27,940
الأولى في قيمتها سالب واحد على إكس تربيع يبقى هاي
325
00:36:27,940 --> 00:36:31,800
سالب واحد على إكس تربيع ليش؟ لأنه بفضلها بالنسبة
326
00:36:31,800 --> 00:36:36,210
إلى إكس أنا قاعد بفضلها بالنسبة لـ X في مين؟ في
327
00:36:36,210 --> 00:36:43,430
الدالة الثانية ال dy على dt زائد 1 على x كما هي
328
00:36:43,430 --> 00:36:49,210
بدي أشتق الدالة الثانية اللي هو d على dx اللي
329
00:36:49,210 --> 00:36:58,230
عندنا ل dy على dt يبقى بناء عليه أصبح عند ال y
330
00:36:58,230 --> 00:37:05,350
دبل داش تساوي اللي هو السالب 1 على x تربيع في
331
00:37:05,350 --> 00:37:15,350
dy على dt زائد 1 على x هذه أمانات بقدر أكتبها على
332
00:37:15,350 --> 00:37:19,210
الشكل التالي d على dt
333
00:37:28,420 --> 00:37:34,550
مظبوط؟ الـ D على DX اللي عندنا كتب D على DT في DT
334
00:37:34,550 --> 00:37:39,710
على DX D على DT لمين؟ للمقدار اللي عندنا هنا تمام
335
00:37:39,710 --> 00:37:45,650
تمام يعني هذه صارت قداش ناقص واحد على X تربيع DY
336
00:37:45,650 --> 00:37:54,270
على DT زائد هذه بقداش DT على DX واحد على X إذا بدي
337
00:37:54,270 --> 00:37:58,730
أشيل هذه هنا و أحط بدل واحد على X و عندي واحد على X
338
00:37:59,950 --> 00:38:08,110
بصير واحد على X تربيع و هذه عبارة عن D²Y على DT²
339
00:38:08,110 --> 00:38:13,810
مظبوط يعني كأن المثل واحد على X تربيع خليكي برا
340
00:38:13,810 --> 00:38:24,830
و D²Y على DT² ناقص DY على DT مظبوط بنفس الطريقة لو
341
00:38:24,830 --> 00:38:26,990
بدي المشتقة ثالثة similarly
342
00:38:30,730 --> 00:38:36,470
لو رحت جبت المشتقة الثالثة هتساوي اللي هو مين؟
343
00:38:36,470 --> 00:38:44,870
واحد على X تكعيب فيه اللي هو D تكعيب Y على DT
344
00:38:44,870 --> 00:38:53,450
تكعيب ناقص ثلاثة D تربيع Y على DT تربيع زائد اثنين
345
00:38:53,450 --> 00:38:56,990
DY على DT
346
00:39:01,350 --> 00:39:05,850
طيب استنى شوية لو بدي أجيبه مش هتكرر على بنفس
347
00:39:05,850 --> 00:39:10,010
الطريقة أو الخامسة أو السادسة وهلمّ جرّع طيب إيش
348
00:39:10,010 --> 00:39:14,890
استفدت من هذه؟ أنت بتقول هنا هذه التعويضة بدها تضيع
349
00:39:14,890 --> 00:39:18,290
لل variables اللي عندنا هذا اللي هو ال X تربيع و ال
350
00:39:18,290 --> 00:39:22,350
X أو كل ال Xات اللي هنا بتروح لو أعطيكي مثال بسيط
351
00:39:22,350 --> 00:39:26,890
خليني مع المعادلة اللي عندنا هذه X تربيع في مين؟
352
00:39:26,890 --> 00:39:31,250
في YW دبل داش وين YW دبل داش؟ هذا هو ال وايضة
353
00:39:31,250 --> 00:39:35,630
بالإبراهيم، صح؟ لو كان طلبها فيك السربية، بتروح مع
354
00:39:35,630 --> 00:39:39,530
اللي برة، بيظل هذا، يبقى صارت المعادلة with
355
00:39:45,670 --> 00:39:52,310
بتحل بيولي المعادلة بمعاملات متغيرة إلى معادلة
356
00:39:52,310 --> 00:39:57,390
بمعاملات ثابتة وروح بحلّها بمين؟ بالطرق السابقة التي
357
00:39:57,390 --> 00:40:03,130
كنت بحل قبلها هذه الطريقة الأولى طريقة ثانية برضه
358
00:40:03,130 --> 00:40:08,070
بدي أعمل نفس فكرة المعادلة المميزة بس احنا كنا لما
359
00:40:08,070 --> 00:40:13,430
كان فش عند X بقولت افترض الحل على صيغة Y تساوي E
360
00:40:13,430 --> 00:40:20,790
أس RX هنا لأ بدي افترض الحل هو Y تساوي X أس R و
361
00:40:20,790 --> 00:40:25,330
بدي أروح أجيب المعادلة المميزة لمين؟ لهذه المعادلة
362
00:40:25,330 --> 00:40:30,430
يبقى الحل الثاني second solution يبقى second
363
00:40:34,480 --> 00:40:48,460
طريقة الثانية بتقول let ال y يساوي x plus r be a
364
00:40:48,460 --> 00:40:59,760
solution of the differential equation star on
365
00:41:01,670 --> 00:41:06,570
على الفترة من Zero لغاية infinity يبقى على X
366
00:41:06,570 --> 00:41:13,850
الموجبة فقط then لو بدي y prime يا بنات قداش تساوي
367
00:41:13,850 --> 00:41:23,430
R X أس R ناقص ال one لو بدي ال y دبل داش يبقى R
368
00:41:23,430 --> 00:41:31,530
في R-1 في X أس R-2 لو بدي المشتقة الثالثة
369
00:41:34,070 --> 00:41:45,590
يجب أن تقوم باستخدام R-1-2-X-R-3 وهلمّ جرّع إذا
370
00:41:45,590 --> 00:41:54,530
جيت للمشتقة النونية أو المشتقة رقم M مثلا يجب أن
371
00:41:54,530 --> 00:42:01,380
تقوم باستخدام في R ناقص واحد في R ناقص اثنين وظلّ
372
00:42:01,380 --> 00:42:13,000
مستمر لوين يا بنات ل R |