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anfangswertaufgabe ansatz?: nullstelle komplex?
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:36 Fr 29.06.2012
Autor: ichhabefertig

Aufgabe
Bestimme die Lsg. der Anfangswertaufgabe;

y´´  -  4y´ + 3y =5e^(2x)  ; y(0)=-5   ,  y(0)=-6

Hallo matheraum,
zu der obigen Aufg. habe ich folgende Frage;
ich habe die lin. homog. dgl 2.ter Ordn. ueber den Ansatz :

y(x)= e^(lamda*x) gelöst.

der homogene Teil liefert ueber das char. polyn. für mich unterschiedliche nullst:

wenn ich die nst. errate bekomme ich lamda1=3 , lamda2=1 .

wenn ich die nst. ueber die pq-Formel löse bekomme ich
lamda1,2 = 2+-Wurzel(1)
und somit einen anderen Ansatz für den inh. Teil.

meine ergebnisse der allg. Lsg. sind

(nst. raten) : y(x)= c1+e^3x  +  c2*e^2x   -5e^2x

(pq-formel) : y(x)= e^2x  * (c1*cos(x)  +  c2* sind(x)  -  5)

somit ergeben sich auch wieder unterschl. lsg. der koeffizienten.

(Nat. ergeben sich über die pq-formel die selben werte wie beim raten wenn ich davon ausgehen das die wurzel aus 1 = 1 ist. Es ist aber kein Zahlenbereich definiert?!?!)

Wäre echt super wenn mir das jmd. näher erläutern könnte, wann ich den Ansatz der komplexen Zahlen nehmen muss.

schoenen gruß ichhabefertig ;)




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

        
Bezug
anfangswertaufgabe ansatz?: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:50 Fr 29.06.2012
Autor: MathePower

Hallo ichhabefertig,


[willkommenmr]

> Bestimme die Lsg. der Anfangswertaufgabe;
>  
> y´´  -  4y´ + 3y =5e^(2x)  ; y(0)=-5   ,  y(0)=-6
>  Hallo matheraum,
>  zu der obigen Aufg. habe ich folgende Frage;
>  ich habe die lin. homog. dgl 2.ter Ordn. ueber den Ansatz
> :
>  
> y(x)= e^(lamda*x) gelöst.
>  
> der homogene Teil liefert ueber das char. polyn. für mich
> unterschiedliche nullst:
>  
> wenn ich die nst. errate bekomme ich lamda1=3 , lamda2=1 .
>  
> wenn ich die nst. ueber die pq-Formel löse bekomme ich
>   lamda1,2 = 2+-Wurzel(1)
>  und somit einen anderen Ansatz für den inh. Teil.
>  
> meine ergebnisse der allg. Lsg. sind
>  
> (nst. raten) : y(x)= c1+e^3x  +  c2*e^2x   -5e^2x
>


Die homogene Lösung der DGL lautet doch: [mm]y_{h}\left(x\right)=c_{1}*e^{3x}+c_{2}*e^{x}[/mm]

Für die partikuläre Lösung machst Du den Ansatz: [mm]y_{p}\left(x\right)=A*e^{2x}[/mm]

  

> (pq-formel) : y(x)= e^2x  * (c1*cos(x)  +  c2* sind(x)  -  
> 5)
>  


Das verstehe ich  nicht.


> somit ergeben sich auch wieder unterschl. lsg. der
> koeffizienten.
>  
> (Nat. ergeben sich über die pq-formel die selben werte wie
> beim raten wenn ich davon ausgehen das die wurzel aus 1 = 1
> ist. Es ist aber kein Zahlenbereich definiert?!?!)
>  
> Wäre echt super wenn mir das jmd. näher erläutern
> könnte, wann ich den Ansatz der komplexen Zahlen nehmen
> muss.
>


Ist die Störfunktion (rechte Seite der DGL) eine Linearkombination von
Sinus und Cosinus, so empfiehlt sich für die partikuläre Lösung
der Ansatz über die komplexen Zahlen.


> schoenen gruß ichhabefertig ;)
>  
>
>
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.


Gruss
MathePower

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