DGL 1. Ordnung incl Substitution.

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Sebastian1plus1 Auf diesen Beitrag antworten »
DGL 1. Ordnung incl Substitution.
Meine Frage:
moin moin!
folgendes will bei mir nicht klappen. Diese DGL ist gegeben: y'=x-1-2y
mit y(0) = 0

Meine Ideen:
also ich berrechne da folgendes:
1) y'=x-1-2y // gegebene Gleichung
2) u =x-1-2y -> u'=1-2y' -> y' = - (u'/2) + (1/2) // ansatz: u=ax+by+c
3) - (u'/2) + (1/2) = u //einsetzen von u und y'
4) u' = -2u + 1 // nach u' auflösen
5) du/dx = -2u + 1 // u' = du/dx
6) du/(-2u + 1) = 1dx // trennen der Variablen
7) (-1/2) * ln (1 - 2u) = x + C' // Integration auf beiden Seiten
8) u = (-1/2) * e^(-2x) + (1/2) + C''// auflösen nach u
9) x - 1 -2y = (-1/2) * e^(-2x) + (1/2) + C'' // rücksubtitution
10) y = (1/4) * e^(-2x) - (3/4) + (x/2) + C // nach y auflösen

hm nun stimmt mein ergebnis nicht an folgender Stelle :
y = --->>>>(1/4)<<<<---- * e^(-2x) - (3/4) + (x/2) + C
da sollt normalerweise (3/4) * e^(-2x) - (3/4) + (x/2) rauskommen

habs nun schon 3 mal nachgerechnet ich check einfach nicht wie das falsch sein kann.. wäre mega dankbar wenn jmd den fehler findet smile

LG Sebastian
Johnsen Auf diesen Beitrag antworten »

Hi!

Dein Fehler liegt beim Auflösen nach u! Du musst hier schon die ln-Rechenregeln anwenden, bzw. die Rechenregeln der e-Funktion!



Da e hoch eine Konstante wieder eine Konstante Ergiebt!

und dann noch:



Denn dein +C ist falsch, es muss da ein mal autauchen. Und zum gegebenen Ergebnis kommt man dann, indem man noch die Anfangsbedingung y(0)=0 einsetzt!

Gruß

Johnsen
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Bei 8) muß es



heißen (Funktionalgleichung der Exponentialfunktion).
Sebastian1plus1 Auf diesen Beitrag antworten »

aaaaaah alles klar nun check ich meinen Fehler.. ja sauber ich dank euch vielmals!
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