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Wie als separable Differentialgleichung lösen?

Universität / Fachhochschule

Gewöhnliche Differentialgleichungen

Tags: Gewöhnliche Differentialgleichungen, separable Differentialgleichungen

 
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samiro

samiro aktiv_icon

23:57 Uhr, 17.01.2019

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Hallo

Wie kann ich folgende Gleichung als separable (und nicht als lineare) Differentialgleichung lösen?

y' = 3 - y mit Anfangszustand y(1) = 1

Ich bin so vorgegangen:

1) in Folgender Form schreiben
dy/dt=3 - y

2) umstellen
dy/(3-y)=dt

3) integrieren
-ln(3-y)=C

4) nach y auflösen durch e^C
y-3=Ce^C

5) nach y auflösen für allgemeine Lösung
y=-(Ce^C)+3

6) Anfangszustand einsetzen und nach C auflösen, aber da hapert es
1=-(Ce^C)+3

2=Ce^C

C=2/e^C

Die Lösung sollte 3 + Ce^-t sein mit C=-2e

Weiss jemand, wie man darauf kommt?




Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Roman-22

Roman-22

00:54 Uhr, 18.01.2019

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Ist dir nicht aufgefallen, dass deine "Lösung" nur eine konstante Funktion, völlig unabhängig von t ist?

Dein Schritt 3 ist falsch, denn es ist dt=t+C und nicht einfach nur C.

In Schritt 4 ist die linke und die rechte Seite falsch, es müsste nach deinem Fehler im vorherigen Schritt 13-y=eC lauten

Und woher dann im Schritt 5 rechts das Minuszeichen vorne kommt ist auch mysteriös.
Frage beantwortet
samiro

samiro aktiv_icon

01:06 Uhr, 18.01.2019

Antworten
Doch, ist mir aufgefallen. Hab aber nicht gewusst, wo ich was falsch gemacht habe.

Das "dt" steht ganz alleine. Sprich, ich dachte, ich müsste 0 integrieren. Das Integral von 0 wäre ja C gewesen. Allerdings hätte ich wohl 1 integrieren müssen. Das wäre dann t.

Danke für die Hilfe!