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2.Ordnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:43 Do 02.12.2010
Autor: Ice-Man

Hallo,

ich habe mal bitte eine Frage zum Lösungsweg meiner Aufgabe.
Irgendwo habe ich da einen Fehler.

Gegeben war,

[mm] y''-2y'+y=e^{2x} [/mm]

--> [mm] y_{H}=C_{1}e^{x}+xC_{2}e^{x} [/mm]

Ansatz: [mm] y=Ax*e^{2x} [/mm]

--> [mm] y'=e^{2x}(A+2Ax) [/mm]
      [mm] y''=e^{2x}(4A+4Ax) [/mm]

Das habe ich jetzt eingesetz und erhalte,

4A+4Ax-2A-4Ax+Ax=1
2A+Ax=1
[mm] A=\bruch{1}{2} [/mm]

Das habe ich jetzt in den Ansatz eingesetz, und dann [mm] y_{H} [/mm] addiert.
Daraufhin erhalte ich

[mm] y_{I}=\bruch{1}{2}xe^{2x}+C_{1}e^{x}+xC_{2}e^{x} [/mm]

Nur ich bin jetzt der Meinung, das ich da schon einen Fehler gemacht habe. Denn wenn ich weiterrechne, erhalte ich nicht meine gegebene Lösung.

Kann mir evtl. jemand weiterhelfen?

Danke




        
Bezug
2.Ordnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 00:37 Fr 03.12.2010
Autor: leduart

Hallo
dein Ansatz ist falsch.
wenn er richtig wäre dann hättest du ja [mm] (2A+Ax)*e^{2x}=e^{2x} [/mm]
durch Koeffizientenvergleich : Terme mit x müssen 0 sein also A=0 und Terme ohne x müssen 1 sein also a=1/2
da beides nicht geht, gibts kein A.
also neuer Ansatz [mm] y=A*e^{2x} [/mm]
Gruss leduart



Bezug
                
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2.Ordnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 01:38 Fr 03.12.2010
Autor: Ice-Man

Also mit dem Ansatz funktioniert das ja ohne Probleme.

Ansatz: [mm] y=Ae^{2x} [/mm]

[mm] y'=2Ae^{2x} [/mm]
[mm] y''=4Ae^{2x} [/mm]

--> A=1
--> [mm] y_{P}=e^{2x} [/mm]

--> [mm] y_{H}=C_{1}e^{x}+xC_{2}e^{x} [/mm]

--> [mm] y_{I}=C_{1}e^{x}+xC_{2}e^{x}+e^{2x} [/mm]


[mm] -->C_{1}=1 [/mm] und [mm] C_{2}=0 [/mm]

Lösung: [mm] y=e^{x}+e^{2x} [/mm]

Ok, das stimmt ja.

Nur in meinem Buch steht, das bei [mm] y_{P}A*e^{cx} [/mm] c keine Lösung der Gleichung ist.

Aber wenn ich [mm] y_{P}=Ax*e^{cx} [/mm] ist c eine einfache Lösung.

Wie kann ich das verstehen?

Und dann bitte noch eine allgemeine Frage. Ich habe ja die Lösung [mm] y=e^{x}+e^{2x} [/mm] erhalten. Kann ich diese Lösung jetzt auch durch eine "Probe" bestätigen?

Besteht die Möglichkeit?

Danke

Bezug
                        
Bezug
2.Ordnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 08:03 Fr 03.12.2010
Autor: fred97


> Also mit dem Ansatz funktioniert das ja ohne Probleme.
>  
> Ansatz: [mm]y=Ae^{2x}[/mm]
>  
> [mm]y'=2Ae^{2x}[/mm]
>  [mm]y''=4Ae^{2x}[/mm]
>  
> --> A=1
>  --> [mm]y_{P}=e^{2x}[/mm]

>  
> --> [mm]y_{H}=C_{1}e^{x}+xC_{2}e^{x}[/mm]
>  
> --> [mm]y_{I}=C_{1}e^{x}+xC_{2}e^{x}+e^{2x}[/mm]
>  
>
> [mm]-->C_{1}=1[/mm] und [mm]C_{2}=0[/mm]


Wieso das ??

>  
> Lösung: [mm]y=e^{x}+e^{2x}[/mm]

Lösung von was ? Obiges ist nur eine Lösung von vielen !

>  
> Ok, das stimmt ja.
>  
> Nur in meinem Buch steht, das bei [mm]y_{P}A*e^{cx}[/mm] c keine
> Lösung der Gleichung ist.


c  soll  (oder auch keine) von was sein ?

>  
> Aber wenn ich [mm]y_{P}=Ax*e^{cx}[/mm] ist c eine einfache Lösung.

diesen Satz verstehe ich nicht !

>  
> Wie kann ich das verstehen?
>  
> Und dann bitte noch eine allgemeine Frage. Ich habe ja die
> Lösung [mm]y=e^{x}+e^{2x}[/mm]

"die Lösung" ? von was ?

> erhalten. Kann ich diese Lösung
> jetzt auch durch eine "Probe" bestätigen?
>  
> Besteht die Möglichkeit?

na klar, differenziere 2 mal und schau ob die DGL erfüllt ist.

FRED

>  
> Danke


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