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Division von DGs

Universität / Fachhochschule

Gewöhnliche Differentialgleichungen

Tags: Differentialgleichung, Gewöhnliche

 
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eipiepluseins

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16:23 Uhr, 14.08.2020

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Hallo alle zusammen!

Ich beschäftige mich zurzeit mit dem SIR-Modell, das durch folgende Differentialgleichungen beschrieben wird:

S.=-αSI (1)

I.=αSI-βI (2)

R.=βI (3)

(α und β sind Konstanten).

Um Imax zu bestimmen wird DG (1) durch DG (2) dividiert wodurch man folgende DG erhält:

dSdI=-αSIαSI-βI

Diese wird dann mittels Trennung der Variablen gelöst.

Meine Frage ist nun Folgende: Was steckt mathematisch hinter dieser Division von DGs. Meine Vermutung ist, dass es mit er Kettenregel zu tun hat. Ich komm aber einfach nicht dahinter.

mfg








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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N8eule

N8eule

18:25 Uhr, 14.08.2020

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Hallo
Deine Angaben sind (mindestens in meinem Browser) schwer zu lesen.

Ich vermute, du wolltest zum Ausdruck bringen:

dS/dt =-αSI

dI/dt =αSI-βI

Jetzt ist es wie so oft beim Dividieren,
du kannst einen Kuchen auf 12 Familienangehörige aufteilen,
oder Weg durch Zeit teilen, um Geschwindigkeit zu erzielen,
oder ein Jahr in zwölf Monate teilen,
oder eben die eine Gleichung durch die andere teilen:

(dS/dt)/(dI/dt) =-αSIαSI-βI= dS/dI dtdt= dS/dI

Das hat nichts mit Kettenregel und eigentlich nichts mit kompliziert zu tun...

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pivot

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18:27 Uhr, 14.08.2020

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Hallo,

man hat die Funktion I(S(t)). Nun die Ableitung nach t unter Verwendung der Kettenregel.

dIdt=dIdSdSdt

dIdS=dIdtdSdt=αIS-βI-αIS

Das geht natürlich auch umgekehrt:

man hat die Funktion S(I(t)). Nun die Ableitung nach t unter Verwendung der Kettenregel.

dSdt=dSdIdIdt

dSdI=dSdtdIdt=-αISαIS-βI



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michaL

michaL aktiv_icon

19:02 Uhr, 14.08.2020

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Hallo,

N8eule schrieb:
> (dS/dt)/(dI/dt)==dS/dIdtdt=dS/dI

Und genau das ist die Aussage der Kettenregel, nur in Bruchform!

Mfg Michael
Frage beantwortet
eipiepluseins

eipiepluseins aktiv_icon

20:14 Uhr, 14.08.2020

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Aha! Vielen dank! Ich stand hier einfach ziemlich auf der Leiter.
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pivot

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20:45 Uhr, 14.08.2020

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Wenn ich auf der Leiter stehe habe ich in der Regel einen guten Überblick. Problematisch wird es möglicherweise wenn ich auf der Leitung stehe.
Frage beantwortet
eipiepluseins

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21:52 Uhr, 14.08.2020

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Das ist dann wohl das Zeichen, dass es für heute genug Mathe war. x)