Differenzengleichung 2. Ordnung - Auflösung

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RedBaron Auf diesen Beitrag antworten »
Differenzengleichung 2. Ordnung - Auflösung
Hallo Leute!

Sitze schon länger bei dieser Gleichung, vielleicht kann mir jemand helfen:

Angabe (lineare homogene Differenzengleichung 2. Ordnung):

yn - 3yn-1 + 2yn-2 = 0

y0 = 2, y1 = 3

stimmt die Auflösung dieser Gleichung, wenn ich es so mache?

B^2 - 3B + 2 = 0 und dann mit der Formel auflöse?

oder muss ich hier zunächst die Glieder umordnen:

2yn-2 - 3yn-1 + yn = 0

und es dann so auflösen:

2B^2 - 3B + 1 = 0

bzw. durch 2 dividieren um es einfacher zu machen:

B^2 - 3/2B + 1/2 = 0


Hatte bis jetzt immer mit Gleichungen in dieser Form zu tun:

yt+2 - 3yt+1 +yt = 0

die ich so aufgelöst habe:

B^2 - 3B + 1 = 0

deshalb stellt sich mir die Frage ob ich yt+2 und yn-2 mit B^2 auflösen kann oder nicht??

Vielleicht kann mir da jemand weiterhelfen, vielen Dank schon mal!

Lg RedBaron
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

ich würde bei solchen Gleichungen immer Klammern setzen, also:
y(n) - 3*y(n-1) + 2*y(n-2) = 0

Zur Lösung machst du den Ansatz: y(n) = B^n oder z^n oder ...
und kürzt/teilst dann entsprechend die entstehende Gleichung durch den gemeinsamen Faktor.
Dann erkennst du auch, dass die erzeugende Gleichung sich nicht ändert, wenn du die Reihenfolge der Summanden änderst.
RedBaron Auf diesen Beitrag antworten »

gut, wenn ich deinem vorschlag folge und B^n einsetze, komme ich auf folgende gleichung:

2B^-2 - 3B^-1 + 1 = 0

kann ich diese gleichung so auflösen als wären keine negativen vorzeichen im exponent? (2B^2 - 3B^1 + 1)

tut mir leid, aber ich glaube ich habe es noch immer nicht ganz verstanden :-(
etzwane Auf diesen Beitrag antworten »

Ich rechne mal vor:

Wenn man einsetzt: y(n)=B^n , erhält man damit: B^n -3*B^(n-1) + 2*B^(n-2) = 0

Jetzt klammert man B^(n-2) aus oder teilt gleich durch B^(n-2) und erhält: B^2 -3*B + 2 = 0 mit der Lösung B1=1 und B2=2

Das ergibt erstmal für y(n): y(n) = a*1^n + b*2^n = a + b*2^n

Aus den Anfangswerten y(0)=2 und y(1)=3 folgt für a und b:
2 = a + b
3 = a + 2b mit der Lösung b=1 und a= 1

Somit: y(n) = 1 + 2^n

Probe: y(0)=1 und y(1)=3 , passt schon mal
und jetzt noch y(n) in die Differenzengleichung einsetzen und zeigen, dass die Lösung stimmt.
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