Matematik

Bestem fuldstændige løsning til differentialligningen

11. februar 2014 af hug,go (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg er lidt i tvvl om hvad jeg skal i denne opgave?

Bestem samtlige løsninger til differentialligningen
y'(t)+y(t) = e−2t
ved at gætte på en løsning af formen yp(t) = Ae−2t .


Brugbart svar (0)

Svar #1
11. februar 2014 af Andersen11 (Slettet)

Indsæt en funktion af den viste form i differentialligningen og bestemt så konstanten A. Derved findes en partikulærløsning yp(t) til den inhomogene ligning.

Find samtlige løsninger til den tilsvarende homogene ligning

      y '(t) + y(t) = 0

og læg så dertil den partikulære løsning yp(t) .


Brugbart svar (0)

Svar #2
11. februar 2014 af mathon

eller uden gæt:

                          y' + y = e−2t                                     multiplicer med et            

                          et·y' + y·et = e−2t·et                          venstre side omskrives og højre side reduceres

                          (et·y(t))' = e-t                                    som ved integration mht t giver

                          et·y(t) = ∫e-tdt

                          et·y(t) = -e-t + C

                          y(t) = Ce-t - e-2t

        


Svar #3
11. februar 2014 af hug,go (Slettet)

hvordan skal jeg indsætte funktionen? 


Brugbart svar (0)

Svar #4
11. februar 2014 af Andersen11 (Slettet)

#3

Indsæt funktionen i differentialligningen. Med yp(t) = Ae−2t er yp'(t) = -2·Ae−2t , så venstresiden er

y'(t) + y(t) = -2·Ae−2t + Ae−2t = -Ae−2t .

For at det kan være lig med differentialligningens højreside e-2t, kræves -A = 1, dvs. A = -1 .

Samtlige løsninger til den homogene differentialligning  y'(t) + y(t) = 0 er

y(t) = C·e-t .

Samtlige løsninger til den inhomogene differentialligning er så

y(t) = C·e-t + yp(t) = C·e-t - e-2t


Brugbart svar (0)

Svar #5
11. februar 2014 af mathon

#3
                  y'(t) + y(t) = e−2t                      yp(t) = Ae-2t        yp'(t) = A·e-2t·(-2) = -2A·e-2t

                  yp'(t) + yp(t) = e-2t 

                  -2A·e-2t + Ae-2t = e-2t

                  -2A + A = 1

                   A = -1

      så
                   yp(t) = -e-2t

samtlige løsninger til
den homogene differentialligning

                  y'(t) + y(t) = 0

                  y'(t) = -y(t)

                  y(t) = Ce-t

hvoraf
samtlige løsninger til y'(t) + y(t) = e−2t
er
                 y(t) = Ce-t - e-2t

               


Skriv et svar til: Bestem fuldstændige løsning til differentialligningen

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.