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Lösung von GDL berechnen: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:09 Sa 01.05.2010
Autor: TheBozz-mismo

Aufgabe
Berechne die Lösungen von
a) x'(t)=4x(t) + cos(2t)
b) [mm] y'(t)=-y(t)+e^{7t} [/mm]

Hallo! Ich habe mich mal an den beiden Aufgaben versucht. Es wäre nett, wenn einer mal drüberguckt und ob das Ergebnis richtig ist.
Zu b)
1)Lösung des homogen Systems ist [mm] y(t)=ke^{-t} [/mm] mit k [mm] \in \IR [/mm]
2) Variation der Konstante [mm] y(t)=k(t)e^{-t} [/mm]
[mm] y'(t)=k'(t)e^{-t}-k(t)e^{-t} [/mm]
Einsetzen in Gleichung ergibt(nach Kürzen von dem gleichen Ausdruck)
[mm] k'(t)=e^{8t} [/mm]  . Also ist [mm] k(t)=\bruch{1}{8}e^{8t}+c [/mm]
3) Lösung ist dann [mm] y(t)=\bruch{1}{8}e^{7t}+ce^{-t} [/mm]


Zu a)
1) Lösung des homogenen Systems ist [mm] x(t)=ke^{4t} [/mm]
2) Variation der Konstante: [mm] x(t)=k(t)e^{4t} x'(t)=k'(t)e^{4t}+4e^{4t}k(t) [/mm]
Einsetzen ergibt(nach Kürzen) [mm] k'(t)=e^{-4t}cos(2t) [/mm]
Berechne k(t) durch 2 Mal Anwenden von partielle Integration
[mm] k(t)=\bruch{e^{-4t}sin(2t)}{10} [/mm] - [mm] \bruch{e^{-4t}cos(2t)}{5} [/mm] + c
3) Lösung: [mm] x(t)=ce^{4t}+\bruch{sin(2t)}{10} [/mm] - [mm] \bruch{cos(2t)}{5} [/mm]

Sind die Lösungen soweit richtig und die einzelnen Schritte?Wenn was falsch ist, wo genau?
Wenn was falsch ist, kann ich die entsprechenden einzelnen Schritte noch genau posten(wie zum Beispiel Fehler beim Integrieren)

Ich bedanke mich für jede Hilfe

Gruß
TheBozz-mismo

PS:Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt

        
Bezug
Lösung von GDL berechnen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:15 Sa 01.05.2010
Autor: schachuzipus

Hallo TheBozz-mismo,

> Berechne die Lösungen von
>  a) x'(t)=4x(t) + cos(2t)
>  b) [mm]y'(t)=-y(t)+e^{7t}[/mm]
>  Hallo! Ich habe mich mal an den beiden Aufgaben versucht.
> Es wäre nett, wenn einer mal drüberguckt und ob das
> Ergebnis richtig ist.
>  Zu b)
>  1)Lösung des homogen Systems ist [mm]y(t)=ke^{-t}[/mm] mit k [mm]\in \IR[/mm] [ok]
>  
> 2) Variation der Konstante [mm]y(t)=k(t)e^{-t}[/mm]
> [mm]y'(t)=k'(t)e^{-t}-k(t)e^{-t}[/mm]
> Einsetzen in Gleichung ergibt(nach Kürzen von dem gleichen
> Ausdruck)
>  [mm]k'(t)=e^{8t}[/mm]  . Also ist [mm]k(t)=\bruch{1}{8}e^{8t}+c[/mm]
>  3) Lösung ist dann [mm]y(t)=\bruch{1}{8}e^{7t}+ce^{-t}[/mm] [ok]
>  
>
> Zu a)
>  1) Lösung des homogenen Systems ist [mm]x(t)=ke^{4t}[/mm] [ok]
>  2) Variation der Konstante: [mm]x(t)=k(t)e^{4t} x'(t)=k'(t)e^{4t}+4e^{4t}k(t)[/mm]
>  
> Einsetzen ergibt(nach Kürzen) [mm]k'(t)=e^{-4t}cos(2t)[/mm] [ok]
>  Berechne k(t) durch 2 Mal Anwenden von partielle
> Integration
>  [mm]k(t)=\bruch{e^{-4t}sin(2t)}{10}[/mm] - [mm]\bruch{e^{-4t}cos(2t)}{5}[/mm] + c [ok]
>  3) Lösung: [mm]x(t)=ce^{4t}+\bruch{sin(2t)}{10}[/mm] - [mm]\bruch{cos(2t)}{5}[/mm] [ok]
>  
> Sind die Lösungen soweit richtig und die einzelnen
> Schritte?

Jo, alles bestens!

> Wenn was falsch ist, wo genau?
>   Wenn was falsch ist, kann ich die entsprechenden
> einzelnen Schritte noch genau posten(wie zum Beispiel
> Fehler beim Integrieren)
>  
> Ich bedanke mich für jede Hilfe
>  
> Gruß
>  TheBozz-mismo
>  
> PS:Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt


Gruß

schachuzipus

Bezug
                
Bezug
Lösung von GDL berechnen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:21 Sa 01.05.2010
Autor: TheBozz-mismo

Danke...kam mir irgendwie zu einfach vor.

Gruß
TheBozz-mismo

Bezug
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