Matematik

Lineære differentialligninger

09. november 2011 af Crill91 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Har endnu en opgave som jeg ikke helt har metoden til endnu..

 

givet funktionen q(t) = e^-t cos(8t) , t tilhører R .
a) Bestem et komplekst tal c så Re(e^ct) = q(t) .
En differentialligning er givet ved:
2dV(t)
    dt        + 2 V(t)  e^-t  cos(8t) = 0 , t tilhører R . (4)
b) Gør rede for at (4) er en inhomogen førsteordens lineær differentialligning med
konstante koef?cienter.

c) Find vha. den komplekse gættemetode en partikulær løsning til differentialligningen, og benyt denne ved opstillingen af den fuldstændige løsning til differentialligningen.
d) Plot den betingede løsning der opfylder begyndelsesbetingelsen V(0) = 1/10
sammen med den partikulære løsning du fandt vha. den komplekse gættemetode, og
kommenter resultatet

 

hvordan skal jeg begynde den her opgave?

 

På forhånd tak!


Brugbart svar (0)

Svar #1
09. november 2011 af Andersen11 (Slettet)

Opg a) kørte i en anden tråd for nogle dage siden, hvor der blev givet udførlig hjælp, se https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=1098614

b) Ligningen, som du har skrevet den her

2V'(t) + 2V(t) · e-t · cos(8t) = 0

er en homogen differentialligning. Har du skrevet opgaven korrekt?


Svar #2
09. november 2011 af Crill91 (Slettet)

Er ret sikker på jeg ikke har lavet den anden tråd. den står i hvert fald ikke på listen over de tråde som jeg selv har lavet, men det kan være det er en anden der har lavet den så jeg kan lige kigge efter den.

og funktionen, som den står i min opgave er som den står heri.

2 dV(t)   + 2V(t)  - e^-t cos(8t) = 0      hvor t tilhører R.
      dt


Brugbart svar (0)

Svar #3
09. november 2011 af Andersen11 (Slettet)

#2

Det var min fejl, at jeg antog, at det var din tråd, og jeg rettede i mellemtiden teksten i #1.

Du har så i mellemtiden rettet i differentialligningen, da funktionen q(t) var en faktor på V(t) i #0. Nu er ligningen blevet inhomogen.


Svar #4
09. november 2011 af Crill91 (Slettet)

tak for linket :) 
og ja, jeg havde lige overset noget i opgaven da jeg skrev den ind. 

 


Svar #5
09. november 2011 af Crill91 (Slettet)

I linket står der at de omskriver ligningen til

Re(e^a*t cos(bt)+Isin(bt)=e^-t cos(8t). 

 

der står dog ikke mere om hvordan man kommer videre derfra, hvad er det jeg skal gøre for nærmere at bestemme tallet?


Brugbart svar (0)

Svar #6
09. november 2011 af Andersen11 (Slettet)

#5

Man skal bestemme et komplekst tal c, så at Re(ect) = e-t · cos(8t) . Her er t reel.

Man skriver så c på formen c = a + ib , hvor a og b er reelle, og har da

ect = e(a+ib)t = eat ·eibt = eat · (cos(bt) + i·sin(bt)) ,

hvoraf man så aflæser

Re(ect) = eat · cos(bt) ,

hvoraf man aflæser a = -1 og b = 8 .


Skriv et svar til: Lineære differentialligninger

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.