RWP einer partiellen DGL 3. Ordnung

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Lasse Reinboeng Auf diesen Beitrag antworten »
RWP einer partiellen DGL 3. Ordnung
Mal wieder ein kleines Problem:

d³X(x,t) / dxdt² = x * X(x,t)

X(0,0) = 1
X(1,0) = e²
X(0,2) = e

Der Ansatz ist wieder die Trennung der Variablen:

X(x,t) = A(x) * B(t)

Dazu muss ich aber die gekreuzte Ableitung erstmal auseinanderklamüsern:

d³X(x,t) / dxdt² = d / dx * d²X(x,t) / dt²

d / dx * d²X(x,t) / dt² = x * X(x,t)

d²X(x,t) / dt² = x * X(x,t) * dx/d

und nu? Was mach ich jetzt mit dem Term auf der rechten seite? Links wird ja zu

d²X(x,t) / dt² = B''(t) * A(x)

aber bevor ich die Variablen trennen kann (mit Separanskonstante) muss ich sowas ja auch auf der rechten Seite machen...

EDIT by sommer87: Smilies deaktiviert ;)
Lasse Reinboeng Auf diesen Beitrag antworten »

Argh... Smilies!! Admin? Wobei sie so unpassend ja eigentlich garned sind...
Mario Auf diesen Beitrag antworten »

Du solltest erstmal wieder für X A*B schreiben, dann kommst Du,
wenn ich richtig gerechnet habe auf x A B = B'' A'.

Also ex. wegen der Gültigkeit auf einer offenen Menge ein k\in IR mit

B''(t)/B (t)= x*A(x)/A'(x)=k auf Deinem Gebietsinneren.

Jetzt wieder wie letzte Woche die Gleichungen einzeln bearbeiten
und die RB sukzessive einarbeiten...

Liebe Grüße
Mario

P.S.: Lass den Operator dx/d am Ende bloß keinen sehen traurig
Lasse Reinboeng Auf diesen Beitrag antworten »

Ahso, du zerlegst also

d³X(x,t)/dxdt² = A'(x)*B"(t)

muss ich A'(x) und B"(t) dann nicht mehr um jeweils B(t) und A(x) erweitern? haben diesen Fall im Seminar nie durchgenommen, ist mal wieder so ne berühmte aufgabe "zum knobeln"....
Mario Auf diesen Beitrag antworten »

Ich verstehe leider Deine Frage nicht; die gew. Dgl. stehen
doch oben schon da:

xA(x)=kA'(x) und B''(t)=k B(t), oder?

Ist es das was Du meinst?

Liebe Grüße
MArio

P.S.: Diese ODE löst Du mit T.d.V. oder char. Polynom (k>0 und k<0
unterscheiden) und erhältst außer k, was wohl nicht rauszukriegen sein
wird durch Einsetzen an den RP Werte für die drei dabei entstehenden Integrationskonstanten. (Vermutung)
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