Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 4

Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

Hoi,

Ik zit vast op de volgende opgave,

Bereken voor welke waarde van a,b en c de functie
\(y(t)=a\cdot e^{b\cdot t} + c\)
een oplossing is voor de differentiaalvergelijking:
\(y'(t)=\frac{1}{2}y(t)+e^{3t}+6\)
Ik heb hierbij het volgende aangenomen:
\(a\cdot e^{b\cdot t} + c=\frac{1}{2}(a\cdot e^{b\cdot t}+c)+e^{3t}+6\)
Dit heb ik vereenvoudigd naar:
\( a\cdot e^{b\cdot t}+c=2e^{3t}+12\)
Op dit moment zit ik vast.. Ik zie dat voor a=2 b=3 en c=12 er een oplossing is maar ik zie even niet hoe ik alle waarden kan weer geven voor a b en c.

Iemand een tip? of een manier hoe ik dit moet aanpakken?

Alvast bedankt

Berichten: 244

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

De vraag is toch wanneer het een oplossing is van de differentiaalvergelijking? Dan voldoen je a,b en c waardes die jij vindt. Wil je alle oplossingen hebben dan zou je de homogene oplossing er bij op moeten tellen. Wat je nu doet is het vinden van een particuliere oplossing.

Berichten: 4

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

De vraag is toch wanneer het een oplossing is van de differentiaalvergelijking? Dan voldoen je a,b en c waardes die jij vindt. Wil je alle oplossingen hebben dan zou je de homogene oplossing er bij op moeten tellen. Wat je nu doet is het vinden van een particuliere oplossing.


Klopt, er wordt hier echter vanuit gegaan dat 'alle' waarden voor a b en c worden gegeven, en het probleem daarmee is dat ik niet weet hoe ik de 'homogene' oplossing moet geven. Is het een kweste van de variabelen a,b en c naar buiten halen?. Als het een linear stelsel geweest zou zijn, ok, maar dat is het hier niet..

Gebruikersavatar
Berichten: 368

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

Klopt, er wordt hier echter vanuit gegaan dat 'alle' waarden voor a b en c worden gegeven,
Volgens mij heb je alle waarden van a b en c gevonden die aan de vraag voldoen.
en het probleem daarmee is dat ik niet weet hoe ik de 'homogene' oplossing moet geven.
Er wordt hier niet gevraagd de differentiaalvergelijking zelf op te lossen.
Het eindig getal π verenigt het eindige met het transcendente.

De eindige cirkel bereikt het oneindige in zijn isotrope punten.

Berichten: 244

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

De homogene oplossing vind je door het oplossen van: y'(t)=1/2y(t). Je krijgt dan een constante*e-macht, en deze constante leg je vast met een beginvoorwaarde. Zonder beginvoorwaarde kan deze constante van alles zijn. In jouw opgave bereken je de particuliere oplossing. Het voldoet dan om 1 oplossing te vinden. En die heb je al :-). Ik zou dus zeggen dat je de opgave hebt opgelost.

Sterker nog: de term met de e-macht is lineair onafhankelijk van de constante. Dus je hebt alle mogelijke combinaties van a,b en c al gevonden (zoals Fernand ook al zei)!

Berichten: 4

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

flamey schreef:De homogene oplossing vind je door het oplossen van: y'(t)=1/2y(t). Je krijgt dan een constante*e-macht, en deze constante leg je vast met een beginvoorwaarde. Zonder beginvoorwaarde kan deze constante van alles zijn. In jouw opgave bereken je de particuliere oplossing. Het voldoet dan om 1 oplossing te vinden. En die heb je al :-). Ik zou dus zeggen dat je de opgave hebt opgelost.

Sterker nog: de term met de e-macht is lineair onafhankelijk van de constante. Dus je hebt alle mogelijke combinaties van a,b en c al gevonden (zoals Fernand ook al zei)!
Bedankt voor de hulp, ik begrijp alleen nog niet hoe ik alle mogelijke combinaties van a b en c al heb gevonden, want we kunnen a gelijk stellen aan 0, b mag dan alles zijn en c wordt dan
\(2e^{3t}+12\)
. Dan zijn deze waarden voor a b en c toch ook een oplossing?

Gebruikersavatar
Berichten: 368

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

we kunnen a gelijk stellen aan 0, b mag dan alles zijn en c wordt dan
\(2e^{3t}+12\)
. Dan zijn deze waarden voor a b en c toch ook een oplossing?


Er wordt in de opgave stilzwijgend verondersteld dat a, b en c constanten zijn en dus niet van t afhangen
Het eindig getal π verenigt het eindige met het transcendente.

De eindige cirkel bereikt het oneindige in zijn isotrope punten.

Berichten: 150

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

Hallo iedereen,

Ontbreekt er geen "b" in de term voor de afgeleide van y(t)?

Berichten: 244

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

Dat klopt, die is inderdaad vergeten!

Berichten: 4

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

Dat klopt, die is inderdaad vergeten!
ahh scherp opgemerkt, het moet natuurlijk de afgeleide van y(t) zijn, in dit geval,
\(a\cdot e^{b\cdot t} \cdot b\)
dus ook de c verdwijnt hier toch? correct wordt dan:
\(a\cdot e^{b\cdot t} \cdot b = \frac{1}{2}(a\cdot e^{b\cdot t}+c)+e^{3t}+6\)
?

Gebruikersavatar
Berichten: 368

Re: Oplossen van 3 onbekende in een differentiaalvergelijking

Dat ziet er nu goed uit.

Nu weer op zoek naar alle oplossingen voor a,b en c

Nu zal er meer dan 1 oplossing zijn.
Het eindig getal π verenigt het eindige met het transcendente.

De eindige cirkel bereikt het oneindige in zijn isotrope punten.

Reageer