Matematik
Diffligninger. Bestem den løsning, der opfylder begyndelsesbetingelsen
Gammel calculus 2 eksamensopgave. Se vedhæftet :)
Det tilhørende ligningssystem lyder:
y1' = y1 + 2y2
y2' = 2y1 -2y2
Ville normalt løse den i maple og sætte begyndelsesbetingelser ind. Men man kan åbenbart ikke sætte delen med grænseværdien ind som begyndelsesbetingelse.
Svar #2
30. december 2015 af Therk
Der er flere måder at løse sådanne opgaver på:
1) Substituér t = 1/s. Det er dog et problem, da vi også har et begyndelseskriterie i nul, så den er i dette tilfælde ude af billedet.
2) Løs din ODE uden grænsebetingelsen. Notér at

(hvis det ikke er dig klart, så prøv evt. at tegne de to grafer)
Siden du har en øvre grænse på din løsning, kan du ikke have led, hvori der indgår e opløftet i en positiv eksponent. Fjern de led ved at sætte konstanten foran lig nul. Løs for den ubekendte. Klart den nemmeste og mest intuitive måde at finde løsningen på.
3) Hvis alt andet fejler, så kan du prøve at lave en approksimering med et (stort) endeligt tal indsat i stedet for grænseværdien. Brug fx begyndelseskriteriet ic := y[2](0) = -4, y[2](1e5) = 0; Jeg anbefaler dog at du ikke benytter den metode.
Svar #3
30. december 2015 af Apaas (Slettet)
Hej Therk,
Tak for svaret.
Jeg har forsøgt at læse den efter 2) og 3) - dog giver 3) to sjove funktioner jeg ikke helt ved hvad jeg skal gøre ved.
Mine udregninger for 2) er vedhæftet. Jeg får at der skal stå 2 i boksen, men i videoforelæsningen bliver der sagt 4....
Svar #4
30. december 2015 af Therk
Det ser jo helt fint ud. Måske kan jeg få lov til at se den videoforelæsning? Igen er der lavet fejl, og du kan kontrollere at de har lavet fejl ved at indsætte deres fundne værdi af y1(0) som et af dine begyndelseskriterier.
Du kan evt. køre koden herunder, hvis du er i tvivl om hvad jeg mener.
## ODE og IC defineret på samme måde som dig
ode := {D(y[1])(t) = y[1](t)+2*y[2](t), D(y[2])(t)=2*y[1](t)-2*y[2](t)};
ic:={y[2](0)=-4};
sol:=dsolve(`union`(ode,ic));
#########
## Indsæt FORKERT IC (fra video)
icwrong := op(ic),y[1](0) = 4;
solwrong := dsolve({op(ode),icwrong});
## Giver forkert grænse.
Limit(solwrong[2],t=infinity);value(%);
## Indsæt din fundne værdi i IC
iccorrect := op(ic), y[1](0) = 2;
solcorrect := dsolve({op(ode), iccorrect});
## Grænsen er i overensstemmelse med kriteriet!
Limit(solcorrect[2], t=infinity);value(%);
Svar #5
30. december 2015 af Apaas (Slettet)
Hej Therk,
Jeg har kørt koden. Og ja, jeg kan se at grænseværdikriteriet passer ikke med forkert IC.
Sender dig lige en PM med link til videoforelæsningen.
Vh Anders
Skriv et svar til: Diffligninger. Bestem den løsning, der opfylder begyndelsesbetingelsen
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.

?
?