Matematik

diff-ligning

18. april 2011 af jrnh555 (Slettet) - Niveau: A-niveau

bestem funktionen f, når f(100)=400-200e, og f´(t)=0,01( f(t)-400)

ja jeg ved ikke hvordan den skal løses, nogen der kan hjælp?


Brugbart svar (0)

Svar #1
18. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

Sæt g(t) = f(t) - 400 . Så er g'(t) = 0,01·g(t) , hvorved g(t) = c·e0,01t . Find nu f(t) og afpas konstanten efter betingelsen for f(100) .


Brugbart svar (0)

Svar #2
18. april 2011 af mathon

                              gang ind i parentesen
og benyt
løsningen til
                              y ' + f(x)·y = g(x)

                              y = f(x) = C·e-0,01x - 400


Svar #3
18. april 2011 af jrnh555 (Slettet)

det forstår jeg ikke helt, jeg har kun arbejdet med diff-ligninger hvor man har den fuldstændige løsning og så kan man finde den besteme løsning hvis man kender et punkt.

hvad er det for nogle "metoder" der skal bruges, og hvorfor gør man det på den måde? er det seperation af variable???


Brugbart svar (0)

Svar #4
18. april 2011 af mathon

rettelse til #2

                              gang ind i parentesen
og benyt
løsningen til
                              y ' + f(t)·y = g(t)

                              y = f(t) = C·e-0,01t - 400


Brugbart svar (0)

Svar #5
18. april 2011 af mathon

rettelse af tegnfejl

  

                              y = f(t) = C·e-0,01t + 400


Svar #6
18. april 2011 af jrnh555 (Slettet)

ved stadig ikke hvad jeg skal gøre..... hvad skal ganges ind i parentesen og hvad hjælper det? er det den fuldstændige løsning jeg skal finde?


Brugbart svar (0)

Svar #7
18. april 2011 af mathon

   ... panserformlen

metode
se #1
    i
www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx

hvor der i denne opgave multipliceres med
                                                                                   e-0,01·t


Brugbart svar (0)

Svar #8
18. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

Der er endnu en tegnfejl i mathons indlæg ovenfor, idet differentialligningen

f'(t) = 0,01·(f(t) -400) har løsningen

f(t) = c·e0,01t + 400 ,

jvf. #1, der med f(100) = 400 -200e giver c = -200


Brugbart svar (0)

Svar #9
18. april 2011 af mathon

...opsummeret har du altså

                                                          y = f(t) = -200·e-0,01·t + 400           


Brugbart svar (0)

Svar #10
18. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#9

Nej, det er

y = f(t) = -200·e0,01t + 400


Brugbart svar (0)

Svar #11
18. april 2011 af mathon

sorry

                         #9

...opsummeret har du altså

                                                          y = f(t) = -200·e0,01·t + 400           


Svar #12
18. april 2011 af jrnh555 (Slettet)

haha, okay kan vi ikke ta den i slowmotion nu? Jeg ved f(100)=400-200e og y'=0,01*(f(t)-400) , er der en formel for den fuldstændige løsning eller hvad?


Brugbart svar (0)

Svar #13
19. april 2011 af mathon

                        y ' - 0,01y = - 4                                                                         multiplicer med e-0,01x

                        e-0,01·t ·y ' - e-0,01·t·0,01y = -4·e-0,01·t                                        venstre side omskrives til

                        (e-0,01·t ·y) ' = -4·e-0,01·t                                                            integrer med hensyn til t

                        e-0,01·t ·y = -4∫e-0,01·tdt

                        e-0,01·t ·y = 400·e-0,01·t + C                                                       divider med e-0,01·t

                        y = C·e0,01·t + 400       gennem (100;400-200e)

                        400 - 200e = C·e0,01·100 + 400

                        400 - 200e = C·e + 400

                        -200·e = C·e

                        C = -200

konklusion:
                        y = -200·e0,01·t + 400


Svar #14
19. april 2011 af jrnh555 (Slettet)

skulle den ikke kunne løses sådan her:

y'=0,01*(y-400)

y´=0,01y-4

som har den fuldstændige løsning

y'=-ay+b -> y=b/a+c*e^-ax

a=-0,01

b=-4

sætter det ind og finder c

men det giver ikke det rigtige facit....


Brugbart svar (0)

Svar #15
19. april 2011 af Andersen11 (Slettet)

#14

Den fuldstændige løsning i din model y' = -ay + b    er

y = b/a + c·e-at

med a = -0,01 b = -4 , der giver

y = 400 + c·e0,01t

og c bestemt af 400 -200e = 400 + c·e , så c = -200 , altså

y = 400 -200·e0,01t

Der kan vist ikke tærskes mere ud af den halm.


Skriv et svar til: diff-ligning

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.