Matematik

Differentialligning

05. januar 2015 af Haxxeren - Niveau: Universitet/Videregående

Hej,

Hvordan vil man kunne løse denne differentialligning:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/31729551/1.jpg

hvor n tilhører positive hele tal.

Tak på forhånd.


Brugbart svar (1)

Svar #1
05. januar 2015 af Andersen11 (Slettet)

Det ville da være nemmere at skrive differentialligningen her direkte

        G''(t) + G'(t) + ((1/2) + n)2·G(t) = 0

Hvis n er en konstant, er der tale om en homogen 2.-ordens lineær differentialligning med konstante koefficienter. Løs differentialligningens karakteristiske ligning og opstil den fuldstændige løsning.


Svar #2
05. januar 2015 af Haxxeren

#1

Hvordan løser man rødderne til den karakteristiske ligning, når n ikke er kendt?


Brugbart svar (2)

Svar #3
05. januar 2015 af Andersen11 (Slettet)

Den karakteristiske ligning er

        λ2 + λ + ((1/2) + n)2 = 0 ,

dvs.

        (λ + (1/2)2 = -(n2 + n) ,

        λ = -(1/2) ± i·√(n2 + n)

(forudsat, at n ≥ 0).


Svar #4
05. januar 2015 af Haxxeren

#3

Du siger altså, at løsningen er:

G(t) = e(-1/2)t(Acos(√(n2 + n)t) + Bsin(√(n2 + n)t))


Brugbart svar (1)

Svar #5
05. januar 2015 af Andersen11 (Slettet)

#4

Ja, det følger af det jeg skrev.


Svar #6
05. januar 2015 af Haxxeren

Ok, jeg ved endvidere, at n tilhører de positive hele tal og hvor n = 0 også er med.

Se spg. d:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/31729551/1.jpg

Kan du så forklare, hvorfor der også er et led med A0+B0t?


Brugbart svar (2)

Svar #7
05. januar 2015 af Andersen11 (Slettet)

#6

Det skyldes jo løsningen for n = 0 , hvor den karakteristiske ligning har en dobbeltrod.


Svar #8
05. januar 2015 af Haxxeren

#7

Ok, giver god mening. Tak.


Skriv et svar til: 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.