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Anfangswertproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:45 Di 10.11.2009
Autor: domerich

Aufgabe
[Dateianhang nicht öffentlich]

ich habe so etwas noch nie gerechnet. wie ist denn mein erster schritt?

danke für geduldige!

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Anfangswertproblem: Starthilfe
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:55 Di 10.11.2009
Autor: Al-Chwarizmi


> [Dateianhang nicht öffentlich]
>  ich habe so etwas noch nie gerechnet. wie ist denn mein
> erster schritt?


Hallo domerich,

sagt dir der Ausdruck "Trennung der Variablen" etwas ?

Die DGL kann man so schreiben:

      $y'\ =\ [mm] \frac{dy}{dx}\ [/mm] =\ [mm] 1-y^2$ [/mm]

oder auch:

      [mm] $\frac{dy}{1-y^2}\ [/mm] =\ dx$

(alles mit x auf die eine, alles mit y auf die andere
Seite der Gleichung: das ist mit "Trennung der Variablen"
gemeint !)

und jetzt kann man beidseitig integrieren:

      [mm] $\integral\frac{1}{1-y^2}\ [/mm] dy\ =\ [mm] \integral [/mm] dx$

Genügt das als Starthilfe ?


LG     Al-Chw.

Bezug
                
Bezug
Anfangswertproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:04 Di 10.11.2009
Autor: domerich

cool danke!

habe versucht zu integrieren und raus kam:

[mm] ln(1-y^2)=x [/mm]

stimmt das vielleicht? was wäre der nächste schritt?

Bezug
                        
Bezug
Anfangswertproblem: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:10 Di 10.11.2009
Autor: schachuzipus

Hallo domerich,

> cool danke!
>  
> habe versucht zu integrieren und raus kam:
>  
> [mm]ln(1-y^2)=x[/mm]
>  
> stimmt das vielleicht? [notok]

Das kannst du selber leicht prüfen, indem du das Ding wieder ableitest, es müsste ja wieder [mm] $\frac{1}{1-y^2}$ [/mm] herauskommen.

Nicht umsonst gibt es in der Aufgabenstellung den Tipp mit der Partialbruchzerlegung:

Schreibe [mm] $\frac{1}{1-y^2}=\frac{1}{(1-y)(1+y)}=\frac{A}{1-y}+\frac{B}{1+y}$ [/mm]

Rechne das mal aus und du kannst es als Summe zweier elementarer Integrale locker verarzten ...

> was wäre der nächste schritt?

Denke daran, beide Seiten zu integrieren, rechterhand mit Integrationskonstante!

Dann - wenn möglich - nach y auflösen, das ist ja die gesuchte Funktion ...

Anschließend die Anfangsbedingung $y(1)=0$ einsetzen, um aus der Schar die geeignete Lösungsfunktion herauszupicken

LG

schachuzipus


Bezug
                                
Bezug
Anfangswertproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:02 Mi 11.11.2009
Autor: domerich

ich habe viel rumgerechnet und rumgeformt und kam nun auf

y= [mm] \bruch{exp(2(x+c))-1}{exp(2(x+c))+1} [/mm]

ich denke ich bin noch nicht fertig (und vermutlich ist es auch falsch!)


danke erstmal für die wertvollen und nachvollziehbaren rechentips!

Bezug
                                        
Bezug
Anfangswertproblem: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:31 Mi 11.11.2009
Autor: MatthiasKr

Hi,
schreib doch mal deine rechenschritte hier auf (zumindest die wichtigen), dann koennen wir dir sagen, ob es stimmt.

gruss
Matthias

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Bezug
Anfangswertproblem: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:39 Mi 11.11.2009
Autor: leduart

Hallo
richtig, und du musst noch c bzw [mm] e^{2c}0=k [/mm] aus der Anfangsbed. bestimmen-
Beachte auch, dass du die Lösung y=1 bei der division verloren hast.
Gruss leduart

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Bezug
Anfangswertproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:59 Mi 11.11.2009
Autor: domerich

tut mir leid, da weiß ich nicht was gemeint ist? wie gehe ich vor?

Bezug
                                                        
Bezug
Anfangswertproblem: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:56 Mi 11.11.2009
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,

na, du willst doch ein geeignetes [mm] $c\in\IR$ [/mm] bestimmen, so dass eine der Funktionen aus deiner Lösungsschar die AB $y(1)=0$ erfüllt.

Setze ein:

[mm] $y(\red{1})=\frac{\exp(2(\red{1}+c))-1}{\exp(2(\red{1}+c))+1}=0$ [/mm]

[mm] $\gdw \text{Zähler}=0$ [/mm] ...

Daraus bestimme $c$

LG

schachuzipus

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