Matematik

d^2y/dx^2+9y=4e^(8x) - partikulære løsning

08. december 2014 af Rasmuslarsenjylland (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej alle,

Sidder lidt fast i en matematik opgave. Jeg skal læse differentialligningen d^2x/dx^2+9y=4e^(8x). Jeg har fundet den komplimentære løsning til at være yh=Acos3x+Bsin3x. Nu mangler jeg bare, at finde den partikulære løsning, hvilket driller. Kan ikke få gættet a*x*4*e^8x til at gå op


Brugbart svar (0)

Svar #1
08. december 2014 af mathon

Prøv
               y_{par}=\frac{1}{34}\cdot e^{8x}


Brugbart svar (0)

Svar #2
08. december 2014 af Andersen11 (Slettet)

Med komplimentær løsning mener du formodentlig den fuldstændige løsning til den homogene ligning.

Prøv med en partikulærløsning af formen    a·e8x .


Brugbart svar (0)

Svar #3
08. december 2014 af mathon

         y_{hom}=\cos(3x)+i\cdot \sin(3x)


Brugbart svar (0)

Svar #4
08. december 2014 af Andersen11 (Slettet)

#3

Den fuldstændige homogene løsning er givet korrekt i #0. Forslaget til partikulærløsning i #1 vil ikke virke.

Differentialligningen er

        y''(x) + 9y(x) = 4·e8x


Brugbart svar (0)

Svar #5
08. december 2014 af mathon

#4
       Ja  - min fejl.

                       y_{hom}=c_1\cdot \cos(3x)+c_2\cdot \sin(3x)

                      

                                


Brugbart svar (0)

Svar #6
08. december 2014 af mathon


        y=y_{h}+y_p=c_1\cos(3x)+c_2\cdot \sin(3x)+\frac{4}{73}\cdot e^{8x}


Svar #7
08. december 2014 af Rasmuslarsenjylland (Slettet)

Jeg har fået opgivet differentialligningen y´´(x)+9y=4*e^8x.

Til den findes den homogene løsning, som: yhorn=A*cos3x+B*sin3x (står i facitlisten).

Jeg skal derefter for, at finde den fuldstændige løsning finde den partikulære løsning (generelle løsning = homogene løsning + partikulære løsning). #2: gættet på de a*e^8x kommer til at give det rigtige - mit problem var, at jeg trorede man blev nødtil at tilføje et x for at gøre den uafhængie, men det er ikke tilfældet :) Har nu fået differentialligningen til at gå op
Hvis man bruger gættet f(t)=a*e^8t, så fåes differentialligningen til: 64a*e^8t+9*a*e^8t=4a*e^8t. Koefficienterne giver 64a+9a=4, hvorved yp=4/73

Jeg får derved den fuldstændige løsning: y(x)=yh+yp. Den fuldstændige løsning / generelle løsning bliver derved y=A*cos3x+B*sin3x+4/73e^8x. Hvilket stemmer overens med facit :)


Brugbart svar (0)

Svar #8
08. december 2014 af Andersen11 (Slettet)

#7

Ja, netop.


Skriv et svar til: d^2y/dx^2+9y=4e^(8x) - partikulære løsning

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.