Matematik
anden ordens differentialligning
Hej
Har lidt problemer med spørgsmål b!
Der er givet en anden ordens differentialligning y''-11y'+30x=0 dertil har jeg bestemt den fuldstændige løsning, som er:
C1e6t +C2e5t
så kommer problemet :-)
Bestem den løsning til differentialligningen, der opfylder begyndelsesbetingelserne: x(−3) = 8,dx/dt(−3) = 9
Svar #1
09. januar 2010 af peter lind
Skal det ikke være y''-11y'+30y=0 ? eller er resultatet nemlig forkert. I din differentialligning kalder du den afhængig variabel y og i anden spørgsmål kaldes den x. Er det sidste rigtig skal du løse ligningen C1e6(-3) +C2e5(-3) = 8 samt den tilsvarende ligning du finder ved at differentiere x(t)
Svar #2
10. januar 2010 af mattonia (Slettet)
Hej
Jo, det er mig, som har skrevet forkert, det skal selvfølgelig være y''-qqy'+30y=0 og sidst nævnte skal ligeledes være y(t), beeklager :-)
Jeg prøver lige igen...
Bestem den løsning til differentialligningen, der opfylder begyndelsesbetingelserne: y(−3) = 8,dy/dt(−3) = 9, så tror jeg den skulle være rigtig,
Svar #3
10. januar 2010 af peter lind
Det betyder blot at den sidste sætning i #1 skal erstattes af
Du skal løse ligningen C1e6(-3) +C2e5(-3) = 8 samt at du finder y'(t) og opstiller den tilsvarende ligning for den. Det giver 2 ligninger med de 2 ubekendte C1 og C2
Svar #4
10. januar 2010 af mattonia (Slettet)
Så kommer jeg frem til, at C1e6(-3) +C2e5(-3) = 8 bliver til: C1e(-18)+C2e(-15)-8, skulle det ikke være rigtig?
hvad angår y'(t), bliver den 6C1e6t+5C2e5t, som efter indsættelse af y'(-3)=9 bliver til: 6C1e-18+5C2e-15-9, de to ligninger sætter jeg så = hinanden og isolerer C1, som så kan indsættes i ligningen, for at finde finde værdien af C2 - er dette ikke korrekt?
Jeg kommer nemlig frem til, at 0=0 - så det er nok ikke den fremgangsmåde??? - tror jeg sidder og roder rundt i det samme hele tiden :-(
Svar #5
10. januar 2010 af peter lind
Metoden er rigtig, så du må have lavet en regnefejl. For at starte af den første får du C1*e-18 = 8-C2*e-15 som indsat i den anden ligning giver 6( 8-C2*e-15)+5C2e-15-9 =0
Svar #6
10. januar 2010 af mathon
x(t) = C1·e5t + C2·e2t
x(-3) = C1·e5·(-3) + C2·e2·(-3) = 8
I: e-15C1 + e-6C2 = 8
dx/dt = x'(t) = 5C1·e5t + 2C2·e2t
x'(-3) = 9 = 5C1·e5·(-3) + 2C2·e2·(-3)
II: 5·e-15C1 + 2·e-6C2 = 9 I. ganges med -2 og kaldes III
III: -2e-15C1 - 2e-6C2 = 8
II: 5e-15C1 + 2e-6C2 = 9 II og III adderes
3e-15C1 = 17
C1 = (17/3)e15 som indsat i I giver
e-15·(17/3)e15 + e-6C2 = 8
(17/3) + e-6C2 = 8
C2 = ((24/3) - (17/3)·e6
C2 = (7/3)e6
x(t) = (17/3)e15·e5t + (7/3)e6·e2t
Svar #7
10. januar 2010 af mattonia (Slettet)
Jeps, metoden var god nok, var lige gået over til, at løse den i maple,hvor jeg havde lavet en syntax fejl, så lavede den lige i hånden, og vupti, så ar det rigtig nok :-)
mange tak for hjælpen:-)
svaret er, hvis noget er interesseret:
-31*(e6t/e-18)+39*(e5t/e-15)
Svar #8
10. januar 2010 af peter lind
#7 Dette kan skrives lidt pænere som -31*e6t+18 +39*e5t+15 = -31e6(t-3)+39*e5(t-3)
Svar #9
10. januar 2010 af mathon
sorry tastfejl 2 → 6 i #6
y(t) = C1·e6t + C2·e5t
y(-3) = C1·e6·(-3) + C2·e5·(-3) = 8
I: e-18C1 + e-15C2 = 8
dy/dt = y'(t) = 6C1·e6t + 5C2·e5t
y'(-3) = 9 = 6C1·e6·(-3) + 5C2·e5·(-3)
II: 6·e-18C1 + 5·e-15C2 = 9 I. ganges med -5 og kaldes III
III: -5e-18C1 - 5e-15C2 = -40
II: 6e-18C1 + 5e-15C2 = 9 II og III adderes
e-18C1 = -31
C1 = -31e18 som indsat i I giver
e-18( -31e18 ) + e-15C2 = 8
-31 + e-15C2 = 8
C2 = (8 + 31)e15
C2 = 39e15
y(t) = -31e18·e6t + 39e15·e5t
Svar #10
10. januar 2010 af mattonia (Slettet)
Helt fin, havde fundet ud af det, men ellers rart med en gennemregning, så er det til at se hvad der sker :-)
Skriv et svar til: anden ordens differentialligning
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.
