13 svar
165 visningar
Messi1010 är nöjd med hjälpen
Messi1010 282
Postad: 25 feb 2021 17:06

Homogen Differentialekvation

Hej

De frågar jag har är för det första varför kallas homogen differentialekvation? Sedan min nästa frågar är vad är det som är så användbart med just homogena differential ekvationer? Och den sista sidan i min förklarar på punkt 3 om hur det inte finns några andra lösningar än y=C*e^(-ax) vilket jag inte riktigt hänger med. Det jag inte hänger med är varför de först antar att u=z*e^(-ax) är en lösning, sedan förstår jag inte varför att ifall derivatan av z är lika med noll så visar det att u inte är en lösning, sedan varför skriver de z=C?

 

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 25 feb 2021 17:34
Messi1010 skrev:

Hej

De frågar jag har är för det första varför kallas homogen differentialekvation?

En homogen diffekvation äar en diffekvation där HL = 0

Sedan min nästa frågar är vad är det som är så användbart med just homogena differential ekvationer?

Om man behöver lös en inhomogen diffekvation, d v s en diffekvation där HL inte är lika med 0, så löser man motsvarande homogena diffekvattion, d v s hittar alla funktioner som gör att  diffekvationens VL får värdet 0, plus hittar en funktion som gör att diffekvationens VL = HL.

Och den sista sidan i min förklarar på punkt 3 om hur det inte finns några andra lösningar än y=C*e^(-ax) vilket jag inte riktigt hänger med. Det jag inte hänger med är varför de först antar att u=z*e^(-ax) är en lösning, sedan förstår jag inte varför att ifall derivatan av z är lika med noll så visar det att u inte är en lösning, sedan varför skriver de z=C?

De gör ett motsägelsebevis, d v s först antar de att det finns en ANNAN lösning till diffekvationen, och sedan bevisar de att denna lösning måste vara lika med den lösning vi redan har, så alltså kan det inte finnas någon annan lösning.

Messi1010 282
Postad: 26 feb 2021 14:13

Fast gäller det att ifall man kan visa att derivatan av z=0 så gäller det då att z=C och u=C*e^(-ax) och varför blir u'+au=0?

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 26 feb 2021 14:42
Messi1010 skrev:

Fast gäller det att ifall man kan visa att derivatan av z=0 så gäller det då att z=C och u=C*e^(-ax) och varför blir u'+au=0?

Den primitiva funktionen till 0 är en konstant, som vi exempelvis kan kalla C. 

Messi1010 282
Postad: 26 feb 2021 14:48

Aha okej och vad är anledningen till att u'+au=0? I boken skriver de "u'+au=0 eftersom u är en lösning till y'+ay=0" fast förstår inte varför

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 26 feb 2021 15:07

Är du med på att man kan skriva om u =z.e-ax till z = u.eax?

Messi1010 282
Postad: 26 feb 2021 15:57

Ja

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 26 feb 2021 16:08 Redigerad: 26 feb 2021 16:09

Hur ser det ut när du deriverar z(x)? Tänk på att u är en funktion av x.

Messi1010 282
Postad: 26 feb 2021 16:17

u'*e^ax+u*a*e^ax

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 26 feb 2021 16:20

Bryt ut eax ur uttrycket. Hur ser det ut då?

Messi1010 282
Postad: 26 feb 2021 16:28

e^ax(u'+ux)

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 26 feb 2021 16:36
Messi1010 skrev:

e^ax(u'+ux)

Andra termen i parentesen är inte korrekt

Messi1010 282
Postad: 26 feb 2021 22:34

e^ax(u'+ua)

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 27 feb 2021 18:06

Mmmm. Och varför det blir lika med 0 står i rutan intill. Funktionen u är ju en lösning till diffekvationen y'+ay = 0.

Svara Avbryt
Close