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Differentialgleichung & Koordinatentransformation

Universität / Fachhochschule

Tags: Differentialgleichung, Koordinatentransformation, Trennung der Variablen

 
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blalala

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22:15 Uhr, 26.05.2015

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Guten Abend,

ich beschäftige mich zurzeit mit folgender Aufgabe:
Berechnen sie mit Hilfe der Trennung der Variablen folgende Differentialgleichung:
x'=-x+1-t
Als Hinweis ist genannt, die Koordinatentransformation z=t-x zu verwenden.

Um die Trennung der Variablen anwenden zu können, muss die Differentialgleichung in der Form x'=g(t)h(x) vorliegen.
Wenn ich die Differentialgleichung in so einer Form habe, ist mir klar, wie ich die Lösung berechne.

Nur die Anwendung der Koordinatentransformation auf die Differentialgleichung bereitet mir Probleme (In der Vorlesung haben wir das leider nicht wirklich durchgenommen).Kann mir vielleicht jemand anhand dieser Differentialgleichung erklären, wie ich mithilfe der oben genannten Koordinatentransformation die Form x'=g(t)h(x) erhalte?
Vielen Dank schonmal im Vorraus?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ledum

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22:37 Uhr, 26.05.2015

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Hallo
du musst einfach
z=t-x; bzw x=t-z
z'=1-x' bzw x'=1-z' in die Dgl einsetzen, dann hast du eine leichter lösbare. wenn du z(t) sann raus hast ist x(t) dann ja auch klar.
Gruß ledum
blalala

blalala aktiv_icon

22:22 Uhr, 27.05.2015

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Sehe ich das richtig, dass ich dann die Differentialgleichung z'=-z erhalte? Das macht die Anwendung von Trennung der Variablen ja echt unnötig..
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pleindespoir

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23:05 Uhr, 28.05.2015

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x.=x+1t
z=x-t
-x=-z-t
-x.=-z.-1
x.=z.+1
einsetzen in:
x.=x+1t
z.+1=-z-t+1t
zusammenfassen:
z.=-z2t
was ich persönlich für wenig zielführend halte ...
... während z=x+t schon eher einen Lösungsversuch verdient, oder ???
Frage beantwortet
blalala

blalala aktiv_icon

22:17 Uhr, 02.06.2015

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Du hast die Transformation z=x-t verwendet anstatt die vorgeschlagene z=t-x, wahrscheinlich war es deshalb nicht besonders zielführend.
Aber trotzdem danke, hab mittlerweile eine Lösung gefunden die passt :-)