Difflikning

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
lodve
Hilbert
Hilbert
Posts: 1034
Joined: 15/09-2005 15:50

Hei, jeg sliter med de tre siste oppgavene. Kan noen her hjelpe meg med å gå fram på de deloppgavene? :D Takker for all den hjelpen jeg kan få.

Image

Uploaded with ImageShack.us
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

Prøvd å ta utgangspunkt i karakteriske ligningen osv for hver av de?
Evnt noen transformer hvis du har lært om det (Laplace, Fourier, etc)?
lodve
Hilbert
Hilbert
Posts: 1034
Joined: 15/09-2005 15:50

Ja, jeg brukte karakteriske ligning på oppgave a), men ikke på de resterende oppgavene da de ikke er homogene.
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

Det hindrer deg ikke i å finne homogen og partikulær løsning ;)
lodve
Hilbert
Hilbert
Posts: 1034
Joined: 15/09-2005 15:50

DVS at jeg bruker karakteriske ligning for å løse den venstre side av ligningen og sette den lik det som er på høyre side fra den opprinnelige oppgaven? (snakker om de 3 siste oppgavene) ?
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

Du kan finne en homogen løsning ved å sette høyresiden lik null, og deretter en partikulærløsning som du tipper basert på formen til høyresiden.


http://www.math.ntnu.no/emner/TMA4115/2 ... /notat.pdf

Og hvis jeg ikke husker feil blir generell løsning summen av de to løsningene grunnet superposisjonsprinsippet. Dette med forbehold om feil da det er snart fem år siden jeg holdt på å løse sånne ligninger uten transformasjoner ;)
lodve
Hilbert
Hilbert
Posts: 1034
Joined: 15/09-2005 15:50

Jeg har skjønt fremgangsmåten for å løse homogene difflikninger, men har ingen anelse hva jeg skal gjøre av det som står på høyre side av ligningen. Kan du vise meg oppgave b) slik at jeg ser hvordan jeg får løst de andre oppgavene? :D
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

Se på side to i linken jeg gav deg. Så får du komme med forsøket ditt, og deretter tar vi det derfra hvis du ikke får det til.
lodve
Hilbert
Hilbert
Posts: 1034
Joined: 15/09-2005 15:50

Det er ingen side 2 :P Jeg løste oppgave b) med hensyn til karakteristisk ligning, og satte den lik det som er på høyre side av ligningen fra opprinnelig ligning. Hva mer gjør jeg nå?
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

Sant, men tenkte på nederste avsnittet der det står om partikulærløsninger. Du har jo funnet ut hva slags type røtter du har i den homogene ligningen din; og med det kan du også se hvordan du bør tippe den partikulære løsningen.

Type, du har en polynomfunksjon på høyresiden - med andre ord kan du anta at partikulærløsnignen har samme form.

Ellers er jeg ganske sikker på at det står et eksempel i læreboka du bruker - så du kan titte der og.

Og tips: når du har tippet [tex]y_p[/tex], så setter du inn for [tex]y_p[/tex] i den opprinnelige ligningen din, deriverer og alt det der, og setter det du får lik høyresiden i det opprinnelige uttrykket.

F.eks hvis vi skriver [tex]f(y(x)) = r(x)[/tex], så setter du inn [tex]y_p(x)[/tex] for [tex]y(x)[/tex] i [tex]f(\cdot)[/tex].

Deretter kan du finne koeffisientene i polynomfunksjonen din ved å sette opp et ligningssystemet, evnt bare sammenligne direkte.
Last edited by drgz on 17/01-2011 21:18, edited 1 time in total.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Og det er hvorfor det blir [tex]x+4[/tex] og ikke [tex]x+2[/tex]?
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

Nebuchadnezzar wrote:Og det er hvorfor det blir [tex]x+4[/tex] og ikke [tex]x+2[/tex]?
Den homogene løsningen er [tex]c_1\mathrm{e}^x+c_2\mathrm{e}^x[/tex].

Siden vi har to reelle røtter vil partikulærløsningen være på formen [tex]a_0+a_1x[/tex] grunnet formen på høyresiden.

Setter man dette inn i [tex]f(y(x))[/tex] og sammenligner med [tex]r(x)[/tex] får man [tex]-2a_1+a_0+a_1x = x+2[/tex], som er barnehagemat å løse, og gir det svaret du har skrevet opp etter å ha funnet koeffisientene.

Den generelle løsningen blir da [tex]y(x) = y_h(x)+y_p(x)[/tex].
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

lodve wrote:Hei, jeg sliter med de tre siste oppgavene. Kan noen her hjelpe meg med å gå fram på de deloppgavene? :D Takker for all den hjelpen jeg kan få.

Image

Uploaded with ImageShack.us
De homogene løsningene finner du enkelt ved å løse karakteristisk ligning. Dersom du får røtter med multiplisitet 2 jekkes den ene løsningen opp ved å gange inn x, det betyr at dersom karakteristisk ligning blir f.eks [tex](\lambda-1)^2=0[/tex] vil homogen løsning blir [tex]ae^x+bxe^x[/tex] der a og b er konstanter.

En tommelfingerregel er å anta at partikulærløsningen er en lineærkombinasjon av alle de deriverte av leddene på høyresida. F.eks. dersom høyresida er x+2, vil det være smart å anta partikulærløsning på formen Ax+B. For å bestemme konstantene A og B plugges løsningen inn i ligningen og man sammenligner koeffisienter osv.

Er høyresida [tex]e^{2x}[/tex] kan man anta at part.løsningen er Ae^{2x} dersom 2 ikke er en rot i den karakteristiske ligningen. Dersom 2 er en rot kan man jekke opp løsningen ved å igjen gange med x, altså anta part.løsning på formen [tex]Axe^{2x}[/tex], eller [tex]Ax^2e^{2x}[/tex] etc.
Post Reply