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rechnen mit Differentialoperator

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Gewöhnliche Differentialgleichungen

Tags: Differentialoperator

 
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ichbindat

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15:04 Uhr, 04.03.2020

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Hallo zusammen,

egtl sollte die Lösung für mein Problem ganz einfach sein und ich stehe vermutlich grade bloß auf dem Schlauch. Kann mich aber grade nicht dran erinnern, wie es geht, bzw wie ich die Lösung finde.

Ich möchte folgende Gleichung integrieren:

dy2=Cdx+Cz

Ohne den Term Cz ist klar, wie verfahren werden muss. Aber wie behandle ich das in diesem Fall, wo ein Differenzialoperator an der Stelle fehlt ?

Besten Dank bereits :-)

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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ermanus

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16:53 Uhr, 04.03.2020

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Hallo,
so hat deine Fragestellung gar keinen Sinn.
Sind y und z Funktionen von x oder
sind x,y,z Funktionen einer unabhängigen Variablen t ?
Oder sind sie vielleicht alle = 0 ;-)
Gruß ermanus
ichbindat

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12:41 Uhr, 05.03.2020

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Hallo ermanus,

Ja, da hast du natürlich vollkommen recht. y und x sind beide von derselben Variable abhängig, z ist eine Konstante, ebenso wie C. Allerdings kommt C eben als Konstante auch vor dem dx vor.

Also um es anders zu schreiben, müsste es lauten (mein z wird jetzt zu k. Und y und x sind von z abhängig, sonst scheint der Mathe-Editor das nicht darstellen zu können):

dy2dz=Cdxdz+Ck

dafür kann ich nun schreiben:

dy2=Cdx+Ckdz

kann ich nun beide Seiten integrieren, und bei kleinen Schrittweite annähern ? :

Δy2=CΔx+CkΔz

bzw:

Δy2=C(Δx+kΔz)
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ledum

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16:47 Uhr, 07.03.2020

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Hallo
wie du das mit den Differentialoperatoren schreibst ist falsch
y''=d2y(z)dz2 kannst du doch nicht schreiben als d2y1dz?
du hast f(x) und g(x) statt y und x und anscheinen die Gleichung f''(x)=Cg'(x)+Ck
ein erstes Integral ergibt dann f'(x)=Cg(x)+Ckx+C2
was du machst ist ziemlich "eigenartig"
Gruß ledum
ichbindat

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13:08 Uhr, 08.03.2020

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Hallo ledum,

ob das nun ein y² ist, ist gar nicht so wichtig. War vllt ein nicht so gut gewähltes Beispiel.

Es geht mir um das Rechnen mit dem Differentialoperator. Die Gleichung könnte auch heißen:

dydz=Cdxdz+Ck

in dem Falle, kann ich die Gleichung dann doch umformen, sodass da steht:

dy=Cdx+Ckdz

vorrausgesetzt der Term Ckdz fällt weg, kann ich beide Seiten einfach integrieren:

dy=Cdx

und mit kleinen Änderungen annähern zu:

Δy=CΔx

Wo ich grade nicht weiter weiß, ist die Frage ob sich das Integral über 2 Differenzialoperatoren einfach aufteilen lässt, wenn ich zur Ausgangsgleichung zurückkehre. Die Frage ist also ob:

dy=(Cdx+Ckdz)

sich auch ausdrücken lässt durch:

dy=Cdx+Ckdz

was sich bei kleinen Änderungen wiederrum annähern ließe durch:

Δy=CΔx+CkΔz

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ledum

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16:29 Uhr, 08.03.2020

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Hallo
eigentlich rechnest du nicht mit Differentialoperatoren, sondern f'(z)=C*g'(z)+ck
und wie du hier die 2 Seiten integrierst weisst du, deshalb verstehe ich die Frage nicht, das mit deinen Differentialoperatoren ist doch nur eine praktische verkürzte Schreibweise für meine Gleichung
Gruß ledum
ichbindat

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16:56 Uhr, 08.03.2020

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Hallo Ledum,

mit der Integration bin ich mir ja nicht ganz sicher ob ich das machen darf wenn ich zwei verschiedene Differenzialoperatoren unter dem Integral habe.

Es ist nicht ganz eine verkürzte Schreibweise für deine Gleichung.

Du hattest alles zu x integriert.

Also dein f''(x)=Cg'(x)+Ck

ergäbe dann ja integriert:

f'(x)=(Cg'(x)+Ck)dx

dass dabei dann:

Cg(x)+Ckx+C2

rauskommt ist klar.

Bei mir steht jetzt allerdings:

dy=(Cdx+Ckdz)


also dz und dx unter einem Integral...daher rührt meine Verwirrung. Wie das zu behandeln ist
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ledum

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19:06 Uhr, 08.03.2020

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Hallo dx ist doch hier nur eine Abkürzung für x'(z)dzd.h. eigentlich integrierst du nur über z, das dx suggeriert, wenn nicht bekannt ist dass x von z abhängt eine unabhängige Variable,
auch Δy=C⋅Δx+C⋅k⋅Δz suggeriert eher eine Funktion y(x,z) als dass Δx die Differenz zweier Funktionswerte von x(z) ist.
Was genau willst du den mit diesem rumhantieren mid den dx,dy,dz erreichen?
Gruß ledum
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