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partikulärer Ansatz einer DGL

Universität / Fachhochschule

Gewöhnliche Differentialgleichungen

Tags: Gewöhnliche Differentialgleichungen, partikulaere Loesung, Resonanz

 
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xxsunnxx

xxsunnxx aktiv_icon

21:59 Uhr, 20.01.2012

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Heyyy:-)

ich hab eine Frage zu einer inhomogenen DGL.

Die gleichung lautet:

y´´(x)+2y´(x)+2y(x)=x^2+cos(x)

Zuerst hab ich die homogene Lösung bestimmt und kam dabei auf:

yh(x)=c1e^(-x)*e^(ix)+ c2e^(-x)*e^(-ix)

also dabei bin ich mir sicher....

soo.. Jetzt kommt ja die partikuläre Lösung. UNd 2 Punkte bei denen ich mir überhaupt nicht sicher bin.

Ich überprüfe jetzt auf resonanz.

da cos(x)=12(ex+e-x) ist bin ich jetzt davon ausgegangen, dass hier doppelte resonanz vorliegt..dann müsste ich mit x2 multiplizieren den aNSAT. oder ist es nur einfach Resonanz??


also hab ich mir überlegt weiter:

x2: ansatz: ax^2+bx+c

und cos(x): ansatz: cos(x)+sin(x)

jetzt meiner frage. Die beiden ansätze werden ja addiert. Der Faktor von der Resoanz .. bezieht er sich nur auf den cosx+sinx oder auf die komplette SUmme? wie sieht mein partikulärer Asnatz zusammengesetzt aus??

Dnake schon im voraus;-)

pati

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Antwort
Yokozuna

Yokozuna aktiv_icon

23:28 Uhr, 20.01.2012

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Hallo,

es liegt keine Resonanz vor. Die Lösung der homogenen Differentialgleichung ist
yh=e-x(C1sin(x)+c2cos(x))
Die Störfunktion auf der rechten Seite ist x2+cos(x). cos(x) ist jedoch mit keiner der beiden Basislösungen identisch, denn die lauten e-xsin(x) und e-xcos(x), daher keine Resonanz. Resonanz läge z.B. dann vor, wenn rechts x2+e-xcos(x) stünde.
Du kannst deshalb die Ansätze für die partikuläre Lösung ganz normal machen, wobei ich die partikulären Lösungen für die beiden Bestandteile der Störfunktion getrennt machen würde, da dies übersichtlcher ist.

Viele Grüße
Yokozuna

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