DGL 2. Ordnung?

2 Antworten

y" + 2 y' = 0

Ansatz: y = e^(cx)

=> (c² + 2 c) e^(cx) = 0 <=> c = 0 ∨ c = –2

y_h = c ∨ y_h = c e^(–2 x)

___

y" + 2 y' = 4 + 12 x²

Ansatz: y = a x⁴ + b x³ + c x² + d x + e

=> (12 a x² + 6 b x) + 2 (4 a x³ + 3 b x² + 2 c x + d) = 4 + 12 x²

8 a x³ + (12 a + 6 b) x² + (6 b + 4 c) x + (2 d + 2 c) = 12 x² + 4

=> a = 0; b = 2; c = –3; d = 5.

y_p = 2 x³ – 3 x² + 5 x

___

y_A = 2 x³ – 3 x² + 5 x + c

y_A = 2 x³ – 3 x² + 5 x + c e^(–2 x)

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)

Als erstes löst du die homogene Dgl mit x^2+2*x = 0. Dann kannst du entweder mit einem passenden Ansatz rechnen (wahrscheinlich ein Polynom) oder mittels Variation der Konstanten.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Maschinenbaustudent, RWTH Aachen
TheBoii566 
Fragesteller
 13.07.2023, 14:09

Das hilft mir nicht weiter.
die homogene Lösung habe ich ja bereits.
bei der partikulären Lösung ist der Störfaktor ja ein polynom 2. Grades. Bei diesem Ansatz habe jedoch Probleme bei der Bestimmung der Koeffizienten, da ein „y“ in der Differentialgleichung fehlt.

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Maxi170703  13.07.2023, 14:20
@TheBoii566

Und über den Ansatz eines Polynom vierten Grades mit ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e komme ich auf y_par = 2*x^3-3*x^2+5*x

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TheBoii566 
Fragesteller
 13.07.2023, 14:27

Habe es verstanden, vielen Dank!

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