DGL anhand einer homogenen Lösung bestimmen

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stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »
DGL anhand einer homogenen Lösung bestimmen
Hallo zusammen, ich brauche bei der folgenden Fragestellung Einstiegshilfe: Ich weiß leider absolut nicht wie ich anfangen soll. Ich möchte auch keine Lösung nur einen Denkanstoß, Forum Kloppe
Ich habe mit Probieren versucht, aber sobald ich nur (y'+-y=0) oder Ähnliches versuche kommen Terme vor, die ich einfach nicht wegbekomme.

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Danke im Voraus smile
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »
RE: DGL anhand einer homogenen Lösung bestimmen
Ich würde mir eine Gleichung basteln.

Wir wissen also quasi die rechte Seite also die Störfunktion.



Du solltest nun einen Operator finden der die rechte Seite zu Null werden lässt. Irgendwelche Ideen dazu? smile
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo, ehm aber es ist doch eine homogene DGL, hat sie einen Störterm? verwirrt
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »

Nein, natürlich nicht. Ich habe die Gleichung eigentlicht nur zur Veranschaulichung benutzt um es deutlicher zu machen das wenn der Operator auf der rechten Seite angewendet wird, muss die linke Seite ebenfalls Null ergeben. smile
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

Wie komme ich denn auf die Ordnung? Dazu fällt mir auch nichts ein.
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »

Schau dir den Term an:

Welche Ableitung muss genutzt werden um zu Null werden zu lassen?
 
 
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

Das habe ich mir schon mal überlegt, aber wenn ich den Term ableite dann komme ich ja keinen Grad runter. Oder wie meinst das?
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »

Anders ausgedrückt, wie oft musst du ableiten um Null zu erhalten. Dazu solltest du das Differential angeben. smile
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

drei mal ableiten?
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn du dir unsicher bist dann probier es doch einfach mal aus. Augenzwinkern
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn ich diesen Term nach x ableite dann komme ich niemals auf null. Irgendwie stehe ich total auf dem Schlauch. Sorry verwirrt
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »
RE: DGL anhand einer homogenen Lösung bestimmen
Cheftheoretiker meinte auch nicht bloße Ableitungen, sondern Zusammensetzungen daraus. Eine Funktion, für die irgendeine einzelne Ableitung konstant Null ist, ist ein Polynom.
Es gibt aber nichtpolynomielle Funktionen , für die z.B. Null wird.


Allerdings weiß ich nicht, ob das hier mit dem Ausprobieren so ratsam ist. Ich nenne mal das Stichwort "dreifache Nullstelle ".
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »
RE: DGL anhand einer homogenen Lösung bestimmen
Ich wollte eigentlich auf die Regel hinaus: der zugehörige Operator ist der Form:

Jetzt sollte es klappen.
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »
RE: DGL anhand einer homogenen Lösung bestimmen
Das müsste man dann bloß noch irgendwie herleiten.
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

hm, leider, sagt mir diese Form nichts, also die Regel von Chefth. Die dreifache Nullstelle kam mir auch irgendwie in den Sinn, also das die homogenen Lösung so irgendwie e^-1x(c+cx+cx^2) etc aussehen könnte. Ich weiß allerdings nicht ob das was mit damit zutun haben könnte.
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »

Du musst doch lediglich nur deine Werte in die von mir gezeigte Formel einsetzen und hast deinen Operator. smile
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Und die meckernde Stimme aus dem Hintergrund: Die Formel muss aber noch begründet/hergeleitet werden.
Cheftheoretiker Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Che Netzer
Und die meckernde Stimme aus dem Hintergrund: Die Formel muss aber noch begründet/hergeleitet werden.


In der Frage steht das eine DGL gesucht ist, dass heißt doch nicht das auch eine hergeleitet werden muss. verwirrt
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Man sollte aber noch zeigen, dass die Funktion die angegebene Differentialgleichung tatsächlich löst.
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo, also mit dem Operator verstehe ich es nicht. Wie kommt er zustande bzw. In wie fern bringt er mir jetzt etwas? Hat dieses D etwas mit dem Dämpfungsterm zu tun? Ich kann die rechte Seite mit einem Nulloperator zu null werden lassen, aber ich bezweifele, dass es damit zusammenhängt?

stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

Jetzt bin ich endlich drauf gekommen, den cos(x) durch die E-Funktion auszudrücken und somit auf die insgesamt 6 Nullstellen zukommen. Das muss ja null sein. Somit komme ich auf sowas:


Nun weiß ich aber nicht genau wie mir das weiter helfen soll.
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Du kannst den Ausdruck noch etwas zusammenfassen, um die imaginären Einheiten verschwinden zu lassen.
Aber ja, das ist die gesuchte charakteristische Gleichung.
Wie könnte die zugehörige Differentialgleichung aussehen?
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

ja ausmultipliziert ergibt es eine Funktion 6. Grades. Ein Polynom mit reellen Koeffizienten, aber genau hier fehlt mir der Rest wie überführe ich es in die DGL?
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Wie würdest du denn aus einer DGL eine charakteristische Gleichung erhalten?
stealth_mx Auf diesen Beitrag antworten »

In dem Fall über den Exponentialansatz. Ahh Danke^^
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