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Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen" - DG /Trennung der Variablen
DG /Trennung der Variablen < gewöhnliche < Differentialgl. < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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DG /Trennung der Variablen: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:36 Sa 21.05.2011
Autor: Roffel

Aufgabe
Bestimmen sie die Lösungen der folgenden Anfangswertprobleme und geben sie jeweils die maximale Defintionsmenge an:

c) x'=x*sin(t),    [mm] x(\pi/2)=-1 [/mm]

Hi
also ich bin soweit gekommen...

x'=x*sin(t)

[mm] \bruch{dx}{dt}= [/mm] x*sin(t)
[mm] \integral{x^{-1} dx}= \integral{sin(t) dt} [/mm]
ln|x|=-cos(t)+c
|x|= [mm] e^{-cos(t)+c} [/mm]
|x|= [mm] e^{-cos(t)}*e^{c} [/mm]  so und nun?^^ keine anhung wie ich jetzt clevererweise weiten machen muss....

Grüße und thx


        
Bezug
DG /Trennung der Variablen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:58 Sa 21.05.2011
Autor: fencheltee


> Bestimmen sie die Lösungen der folgenden
> Anfangswertprobleme und geben sie jeweils die maximale
> Defintionsmenge an:
>  
> c) x'=x*sin(t),    [mm]x(\pi/2)=-1[/mm]
>  Hi
>  also ich bin soweit gekommen...
>  
> x'=x*sin(t)
>  
> [mm]\bruch{dx}{dt}=[/mm] x*sin(t)
>  [mm]\integral{x^{-1} dx}= \integral{sin(t) dt}[/mm]
>  
> ln|x|=-cos(t)+c
>  |x|= [mm]e^{-cos(t)+c}[/mm]
>  |x|= [mm]e^{-cos(t)}*e^{c}[/mm]  so und nun?^^ keine anhung wie ich

jetzt kannst du links den betrag auflösen und auf die rechte seite bringen
es ergibt sich
[mm] \pm{x}=e^{-cos(t)}*e^{c} [/mm]
[mm] x=\underbrace{\pm e^c}_{=C}e^{-cos(t)} [/mm]
[mm] x=C*e^{-cos(t)} [/mm]
nun das awp lösen

> jetzt clevererweise weiten machen muss....
>  
> Grüße und thx
>  

gruß tee

Bezug
                
Bezug
DG /Trennung der Variablen: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:20 Sa 21.05.2011
Autor: Roffel

Danke tee

es ergibt sich

>  [mm]\pm{x}=e^{-cos(t)}*e^{c}[/mm]
>  [mm]x=\underbrace{\pm e^c}_{=C}e^{-cos(t)}[/mm]
>  [mm]x=C*e^{-cos(t)}[/mm]

und kannst du mir bitte noch kurz erklären wieso man statt [mm] e^c [/mm] einfach C schreiben kann? also wo ist da der Sinn und welcher Rechenweg steckt dahinter, dass ist mir grad au noch nicht ganz bewusst :)

>  nun das awp lösen :

lös ich das dann so? :

[mm] -1=C*e^{-cos(\bruch{\pi}{2})} [/mm]
[mm] C=\bruch{-1}{e^{-cos(\bruch{\pi}{2})}} [/mm]
C=-2,72 bekomm ich dann für C raus... das stimmt aber nicht oder???

Grüße

Bezug
                        
Bezug
DG /Trennung der Variablen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:26 Sa 21.05.2011
Autor: fencheltee


> Danke tee
>  
> es ergibt sich
>  >  [mm]\pm{x}=e^{-cos(t)}*e^{c}[/mm]
>  >  [mm]x=\underbrace{\pm e^c}_{=C}e^{-cos(t)}[/mm]
>  >  
> [mm]x=C*e^{-cos(t)}[/mm]
> und kannst du mir bitte noch kurz erklären wieso man statt
> [mm]e^c[/mm] einfach C schreiben kann? also wo ist da der Sinn und
> welcher Rechenweg steckt dahinter, dass ist mir grad au

naja, [mm] \pm e^c [/mm] hat den wertebereich ganz [mm] \IR [/mm] (ausser der null, aber bei einer probe kommt heraus, dass auch die 0 lösung ist), deshalb gibt man [mm] \pme^c [/mm] nen neuen namen C, welches als wertebereich ganz [mm] \IR [/mm] abdeckt

> noch nicht ganz bewusst :)
>  >  nun das awp lösen :
>  
> lös ich das dann so? :
>  
> [mm]-1=C*e^{-cos(\bruch{\pi}{2})}[/mm]
>  [mm]C=\bruch{-1}{e^{-cos(\bruch{\pi}{2})}}[/mm]
>  C=-2,72 bekomm ich dann für C raus... das stimmt aber
> nicht oder???

mh, stell mal den taschenrechner lieber auf rad statt deg... aber den [mm] cos(\pi [/mm] /2) sollte man eigentlich auch so "berechnen" können

>  
> Grüße

gruß tee

Bezug
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