Fundamentalsystem einer DGL bestimmen

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HansimGlück Auf diesen Beitrag antworten »
Fundamentalsystem einer DGL bestimmen
Hi,

zu bestimmen ist das Fundamentalsystem der DGL:


Grundsätzlich würde man doch zuerst die charakteristische Gleichung ermitteln und die Nullstellen bestimmen.

Charakteristisches Polynom:


Wenn ich diese Gleichung löse, erhalte ich komplexe Nullstellen.

Lt. Wolfram Alpha ist die Lösung der DGL:
Demnach sollte es keine komplexe Nullstelle geben?
HansimGlück Auf diesen Beitrag antworten »

Ich habe noch ein wenig gegoogelt und versucht weitere Beispiele mit ähnlichem Aufbau zu finden, wurde aber leider nicht fündig.

Wie ich mit den x in den Nennern umgehen soll, versteh ich bei dieser Aufgabe nicht.
RavenOnJ Auf diesen Beitrag antworten »

Du musst mal einen anderen Ansatz versuchen, statt Exponentialfunktion ein Polynom. Das führt zum Ziel.
HansimGlück Auf diesen Beitrag antworten »

Muss ich, bevor ich einen Ansatz bestimme, nicht zuerst die Nullstellen bestimmen?
RavenOnJ Auf diesen Beitrag antworten »

Welche Nullstellen? Die des charakteristischen Polynoms? Das bekommt man, wenn man den Ansatz versucht. Der ist aber hier nicht sinnvoll - im Gegensatz zum Polynomansatz.
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

@HansimGlück

Du hängst der Vorstellung nach, dass es sich hier um die DGL



mit konstanten Koeffizienten handelt, was aber offenkundig nicht der Fall ist. Für die wirkliche DGL ist der Ansatz-Tipp von RavenOnJ nun mal maßgeschneidert, wie man durch Einsetzen sieht.


@RavenOnJ

Entschuldigung für die Einmischung, bin schon wieder weg. Dachte nur, dass eine zweite Meinung HansimGlück endgültig von seinem Irrweg abbringt. Augenzwinkern
 
 
RavenOnJ Auf diesen Beitrag antworten »

@HAL
Ist OK

Ich hatte vergessen zu erwähnen, dass der Ansatz mit der Exponentialfunktion nur bei DGl mit konstanten Koeffizienten sinnvoll ist. Dann erhält man das charakteristische Polynom und kann damit weiterarbeiten. Hier hast du aber Funktionen in x als Koeffizienten, die auch noch so wunderbar geschickt sind, dass man den Polynomansatz versuchen kann.
HansimGlück Auf diesen Beitrag antworten »

Sorry, ich versteh nicht, wieso hier der Polynomansatz genommen wird.

Zur Bestimmung des passenden Ansatzes betrachtet man doch die Störfunktion, welche eine Funktion von x ist. Siehe z.B. auch http://www-math.upb.de/~mathkit/Inhalte/...onst_Koeff.html
RavenOnJ Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von HansimGlück
Sorry, ich versteh nicht, wieso hier der Polynomansatz genommen wird.


Dann probier es doch einfach mal aus.

Zitat:

Zur Bestimmung des passenden Ansatzes betrachtet man doch die Störfunktion, welche eine Funktion von x ist. Siehe z.B. auch http://www-math.upb.de/~mathkit/Inhalte/...onst_Koeff.html


Es handelt sich hier nicht um eine inhomogene DGl mit konstanten Koeffizienten, sondern um eine homogene mit Funktionen als Koeffizienten. In diesem Link geht es nur um die Lösung von inhomogenen DGl mit konstanten Koeffizienten. Ich habe das Gefühl, die Begriffe "homogen", "inhomogen" bzw. "Inhomogenität", "konstanter Koeffizient" sind dir nicht klar.
HansimGlück Auf diesen Beitrag antworten »

Gibt es einen Unterschied zwischen der Ansatzmethode bei inhomogenen und homogenen Differentialgleichungen?

Möchte dir jedenfalls für deine Geduld danken... !
telli01 Auf diesen Beitrag antworten »

Homogen


Inhomogen


Deine Koeffizienten sind nicht konstant, sondern abhängig von x!
Daher gilt hier der Ansatz für "homogene DGL 2. Grades mit konstanten Koeffizienten" nicht.

Deine Gleichung ist homogen, das macht die Rechnung schon mal einfacher.
Jetzt nur noch einen passenden Ansatz überlegen.. Raten geht auch.
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