Matematik

Dæmpet harmonisk svingning

15. december 2009 af St0ffer (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej.

Jeg vil gerne vise at funktionen y=e-btsin(kt)    hvor    k=rod(100-b2)

er en løsning til y''+2by'+100y=0

Men hvordan gør jeg det? Har på fornemmelsen at man skal bruge Wronskideterminanten, men kan ikke lige finde ud af hvordan. Nogen der kan hjælpe mig?

Al hjælp bliver værdsat :D


Brugbart svar (0)

Svar #1
15. december 2009 af Alkymisten (Slettet)

Du får ikke noget svare mht. dit problem har selv lagt 3 indlæg med lignenede problemer omkring dæmpede svingninger, intet svar..


Brugbart svar (0)

Svar #2
15. december 2009 af Dynin (Slettet)

#0 hvis du kun skal vise at y=e-btsin(kt) er en løsning [altså ikke udlede den] så kan du gøre prøve, altså bestemme y' og y'' og indsætte i ligningen ... god fornøjelse med det!

Skal den udledes bruges den karakteristiske ligning ...

(KL) Den karak.ligning er λ2+2bλ+100=0 der har rødderne -b±√(b2-100)=-b±ik og dermed er den fuldstændige løsning

y(t)=C1e(-b+ik)t+C2e(-b-ik)=e-bt(c1cos(kt)+c2sin(kt))                      [hvor c1=C1+C2 og c2=i(C1-C2)]

... som med c1=0 og c2=1 giver det ønskede.

Ideen med Wronskideterminanten er ikke så god, da du ikke bedes om den fuldstændige løsning ...

(WD) Med wronskideterminanten viser du at W(e-btcos(kt),ebtsin(kt))≠0 og slutter at en linearkombination mellem de to er en fuldstændig løsning til diff.ligningen ... denne måde kræver dog også at du først viser at e-btsin(kt) og e-btcos(kt) løser ligningen.


Brugbart svar (0)

Svar #3
15. december 2009 af Dynin (Slettet)

#2 der mangler sq et t i ligningen under (KL) ... der bør retteligt stå

y(t)=C1e(-b+ik)t+C2e(-b-ik)t=e-bt(c1cos(kt)+c2sin(kt))


Skriv et svar til: Dæmpet harmonisk svingning

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.