Cramers Regel. Når skal man bruke den?

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.

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

Svar
Zahand
Cayley
Cayley
Innlegg: 61
Registrert: 26/05-2013 12:59
Sted: Grimstad

Hei.

Vi har startet på differensial ligninger og har om andre- og høyre- ordenete lineær diff. ligninger.

Jeg og en kompis holder på med noen oppgaver og ser gjennom lærerens notater. Der ser vi at han har brukt cramers regel, men det vi lurer på er når og i såfall hvorfor bruker man den? Er det ikke bare en tungvint metode å løse et ligningsett på?
Flaw
Cantor
Cantor
Innlegg: 128
Registrert: 29/03-2014 19:42

Cramer's regel lar deg løse et integral, fremfor en matrise.

[tex]y_{1}u_{1}'+y_{2}u_{2}+\cdot\cdot\cdot+y_{n}u_{n}'=0\\ y_{1}'u_{1}'+y_{2}'u_{2}'+\cdot\cdot\cdot+y_{n}'u_{n}'=0\\ y_{1}''u_{1}'+y_{2}''u_{2}'+\cdot\cdot\cdot+y_{n}''u_{n}'=0\\ \cdot\\ \cdot\\ \cdot\\ y_{1}^{n-1}u'+\cdot\cdot\cdot+y_{n}^{n-1}u_{n}'=g[/tex]

Cramer's regel dikterer så en løsning [tex]u'(t)=\frac{g(t)W_{m}(t)}{W(t)}, \; m=1,2,3...,n[/tex]

Som gir en spesiell løsning [tex]Y(t)=\sum_{m=1}^{n}y_{m}(t)\int_{t_{0}}^{t}\frac{g(s)W_{m}(s)}{W(s)}ds[/tex]

Prøv f.eks. å finne en spesiell løsning av den homogene likningen [tex]y'''-y''-y'+y=g(t)[/tex] med løsninger [tex]y_{1}(t)=e^{t}, \; y_{2}(t)=te^{t}, \; y_{3}(t)=e^{-t}[/tex] med og uten cramer's regel.

Edit: Dersom du nå tar lineær algebra, og det er der du tar det fra så er kanskje ikke nytten like åpenbar. Dog, du ser at du kan finne spesielle løsninger på enorme matriser gjennom å kun vurdere determinantene. Dette gir rom for forenklinger i en ganske bred forstand, selv om det kanskje ikke virker slik i en 4x3-matrise.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Flaw skrev:Cramer's regel lar deg løse et integral, fremfor en matrise.

[tex]y_{1}u_{1}'+y_{2}u_{2}+\cdot\cdot\cdot+y_{n}u_{n}'=0\\ y_{1}'u_{1}'+y_{2}'u_{2}'+\cdot\cdot\cdot+y_{n}'u_{n}'=0\\ y_{1}''u_{1}'+y_{2}''u_{2}'+\cdot\cdot\cdot+y_{n}''u_{n}'=0\\ \cdot\\ \cdot\\ \cdot\\ y_{1}^{n-1}u'+\cdot\cdot\cdot+y_{n}^{n-1}u_{n}'=g[/tex]
Cramer's regel dikterer så en løsning [tex]u'(t)=\frac{g(t)W_{m}(t)}{W(t)}, \; m=1,2,3...,n[/tex]
Som gir en spesiell løsning [tex]Y(t)=\sum_{m=1}^{n}y_{m}(t)\int_{t_{0}}^{t}\frac{g(s)W_{m}(s)}{W(s)}ds[/tex]
Prøv f.eks. å finne en spesiell løsning av den homogene likningen [tex]y'''-y''-y'+y=g(t)[/tex] med løsninger [tex]y_{1}(t)=e^{t}, \; y_{2}(t)=te^{t}, \; y_{3}(t)=e^{-t}[/tex] med og uten cramer's regel.
Edit: Dersom du nå tar lineær algebra, og det er der du tar det fra så er kanskje ikke nytten like åpenbar. Dog, du ser at du kan finne spesielle løsninger på enorme matriser gjennom å kun vurdere determinantene. Dette gir rom for forenklinger i en ganske bred forstand, selv om det kanskje ikke virker slik i en 4x3-matrise.
Er W, Wronski determinanten ?
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Flaw
Cantor
Cantor
Innlegg: 128
Registrert: 29/03-2014 19:42

Riktig! :)

Edit: Merk at det jeg skriver ikke er Cramer's regel. Den er ofte formulert slik:

La A være en invertibel nxn-matrix. For hver b i [tex]\mathbb{R}^{n}[/tex], har den unike løsningen x av Ax=b verdier definert som [tex]x_{i}=\frac{detA_{i}(\mathbf{b})}{detA},\; \; i=1,2...,n[/tex]

Jeg forsøkte mer å svare hvordan dette kan være "nyttig"
Svar