matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenGewöhnliche DifferentialgleichungenInhomogene DGL
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen" - Inhomogene DGL
Inhomogene DGL < gewöhnliche < Differentialgl. < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Inhomogene DGL: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:15 Fr 24.07.2009
Autor: Wichi20

Aufgabe
-f''(x)-4*f'(x)+21f(x)=250 cos (x)

Moin,

also ich habe den homogenen Teil bestimmt mit [mm] y_{h}=c_{1}*e^{-7x}+c_{2}*e^{3x} [/mm]
Nun meine Frage : Für den partikulären Teil habe ich den Ansatz gewählt

[mm] y_{p}=x*[A*sin(x)+B*cos(x)] [/mm] mit den entsprechenden Ableitungen
[mm] y_{p}' [/mm] = (Ax+B)cos(x)+(A-Bx)sin (x)
[mm] y_{p}''= [/mm] (2A-Bx)cos(x) + (-Ax-2B) sin(x)

das eingesetzt in meine Ausgangsgleichung -f''(x)-4*f'(x)+21f(x)=250 cos(x)  bringt mich aber nicht wirklich weiter ^^...

Muss ich da einen anderen Ansatz wählen?

Gruß

        
Bezug
Inhomogene DGL: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:31 Fr 24.07.2009
Autor: MathePower

Hallo Wichi20,

> -f''(x)-4*f'(x)+21f(x)=250 cos (x)
>  Moin,
>  
> also ich habe den homogenen Teil bestimmt mit
> [mm]y_{h}=c_{1}*e^{-7x}+c_{2}*e^{3x}[/mm]


[ok]


>  Nun meine Frage : Für den partikulären Teil habe ich den
> Ansatz gewählt
>
> [mm]y_{p}=x*[A*sin(x)+B*cos(x)][/mm] mit den entsprechenden
> Ableitungen


Den Ansatz kannst Du nur machen, wenn [mm]\cos\left(x\right)[/mm]
auch eine Lösung der homogenen DGL ist.


>  [mm]y_{p}'[/mm] = (Ax+B)cos(x)+(A-Bx)sin (x)
>  [mm]y_{p}''=[/mm] (2A-Bx)cos(x) + (-Ax-2B) sin(x)
>  
> das eingesetzt in meine Ausgangsgleichung
> -f''(x)-4*f'(x)+21f(x)=250 cos(x)  bringt mich aber nicht
> wirklich weiter ^^...
>  
> Muss ich da einen anderen Ansatz wählen?


Ja.

Der korrekte Ansatz lautet:

[mm]y_{p}=A*\sin\left(x\right)+B*\cos\left(x\right)[/mm]


>  
> Gruß


Gruß
MathePower

Bezug
                
Bezug
Inhomogene DGL: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:34 Fr 24.07.2009
Autor: Wichi20

Oki , danke :)


Aber wie stelle ich fest , ob cos(x) eine Lösung des homogenen Teils ist?

Bezug
                        
Bezug
Inhomogene DGL: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:52 Fr 24.07.2009
Autor: MathePower

Hallo Wichi20,

> Oki , danke :)
>  
>
> Aber wie stelle ich fest , ob cos(x) eine Lösung des
> homogenen Teils ist?


Wenn [mm]\cos\left(x\right)[/mm] Lösung der homogenen DGL sein soll,

dann muß [mm]\lambda= \pm i[/mm]

Lösung der charakteristischen Gleichung

[mm]-\lambda^{2}-4*\lambda+21=0[/mm]

sein.


Gruß
MathePower

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]