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Zerfallsreihe DGL: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:49 Mo 16.04.2012
Autor: SamuraiApocalypse

Aufgabe
Ist keine besondere Aufgabenstellung. Ich möchte dies für mich selbst durchrechnen.
Ich habe die Zerfallsreihe: $A [mm] \rightarrow [/mm] B [mm] \rightarrow [/mm] C$
Wobei A mit [mm] $\lambda_A$ [/mm] und B mit [mm] $\lambda_B$ [/mm] zerfällt.

Erste Differentialgleichung:

[mm] $\frac{dN_A}{dt} [/mm] = [mm] -\lambda_AN_A$ [/mm]

Zweite Differentialgleichung:

[mm] $\frac{dN_B}{dt} [/mm] = [mm] -\lambda_BN_B [/mm] + [mm] \lambda_AN_A$ [/mm]

Dritte Differentialgleichung:

[mm] $\frac{dN_C}{dt} [/mm] = [mm] -\lambda_CN_C [/mm] + [mm] \lambda_BN_B$ [/mm]


Lösung der ersten DGL:

[mm] $N_A(t) [/mm]  = [mm] N_A(0)\e^{-\lambda_At}$ [/mm]

Lösung der zweiten DGL:

[mm] $\frac{dN_B}{dt} [/mm] = [mm] -\lambda_BN_B [/mm] + [mm] \lambda_AN_A [/mm] = [mm] -\lambda_BN_B\lambda_AN_A(0)e^{-\lambda_At}$ [/mm]

Nun komme ich nicht mehr weiter. Muss man da irgendwie schlau substituieren? Wäre echt cool, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Danke!

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.


        
Bezug
Zerfallsreihe DGL: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:10 Mo 16.04.2012
Autor: SamuraiApocalypse

sorry für die Umstände, inhomogene DGLs erster Ordnung sollte ich ja lösen können, beispielsweise mit Variation der Konstanten ;)

cheers

Bezug
                
Bezug
Zerfallsreihe DGL: Frage geklärt?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:24 Mo 16.04.2012
Autor: Diophant

Hallo,

> sorry für die Umstände, inhomogene DGLs erster Ordnung
> sollte ich ja lösen können, beispielsweise mit Variation
> der Konstanten ;)

heißt das, du hast es selbst hinbekommen?


Gruß, Diophant


Bezug
        
Bezug
Zerfallsreihe DGL: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:37 Mo 16.04.2012
Autor: MathePower

Hallo SamuraiApocalypse,

> Ist keine besondere Aufgabenstellung. Ich möchte dies für
> mich selbst durchrechnen.
>  Ich habe die Zerfallsreihe: [mm]A \rightarrow B \rightarrow C[/mm]
>  
> Wobei A mit [mm]\lambda_A[/mm] und B mit [mm]\lambda_B[/mm] zerfällt.
>  Erste Differentialgleichung:
>
> [mm]\frac{dN_A}{dt} = -\lambda_AN_A[/mm]
>  
> Zweite Differentialgleichung:
>
> [mm]\frac{dN_B}{dt} = -\lambda_BN_B + \lambda_AN_A[/mm]
>  
> Dritte Differentialgleichung:
>
> [mm]\frac{dN_C}{dt} = -\lambda_CN_C + \lambda_BN_B[/mm]
>  
>
> Lösung der ersten DGL:
>  
> [mm]N_A(t) = N_A(0)\e^{-\lambda_At}[/mm]
>  


Doch so:

[mm]N_A(t) = N_A(0)\ e^{-\lambda_At}[/mm]


> Lösung der zweiten DGL:
>  
> [mm]\frac{dN_B}{dt} = -\lambda_BN_B + \lambda_AN_A = -\lambda_BN_B\lambda_AN_A(0)e^{-\lambda_At}[/mm]
>  


Das muss doch so lauten:

[mm]\frac{dN_B}{dt} = -\lambda_BN_B + \lambda_AN_A = -\lambda_BN_B\blue{+}\lambda_AN_A(0)e^{-\lambda_At}[/mm]


> Nun komme ich nicht mehr weiter. Muss man da irgendwie
> schlau substituieren? Wäre echt cool, wenn mir jemand
> weiterhelfen könnte.

>


Löse jetzt diese inhomogene DGL 1.Ordnung.


> Danke!
>  
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.

>


Gruss
MathePower  

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