[wiskunde] Lineaire differentievergelijkingen eerste orde
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 2
Lineaire differentievergelijkingen eerste orde
Xn+1 = 4Xn - 2Yn , X0 = 1
Yn+1 = -2Xn + 4Yn, Y0 = 0
Dit stelsel moet ik oplossen naar de beginvoorwaarden die rechts staan. Ik weet gewoon de algemene oplossingsmethode niet voor deze stelsels. Ik weet dat ik een matrix moet maken en dan met een kar. vergelijking, maar dan loop ik vast. Iemand die mij wat op weg kan helpen?
Yn+1 = -2Xn + 4Yn, Y0 = 0
Dit stelsel moet ik oplossen naar de beginvoorwaarden die rechts staan. Ik weet gewoon de algemene oplossingsmethode niet voor deze stelsels. Ik weet dat ik een matrix moet maken en dan met een kar. vergelijking, maar dan loop ik vast. Iemand die mij wat op weg kan helpen?
-
- Berichten: 1
Re: Lineaire differentievergelijkingen eerste orde
Met OVERGANSMATRIX = eerste rij (4 -2) en tweede rij (-2 4)
is
Kolommatrix (Xn+1 Yn+1) = (OVERGANSMATRIX) . Kolommatrix (Xn Yn)
Dus: Kolommatrix (Xn Yn) = (OVERGANSMATRIX)^n . Beginmatrix (1 0)
Probeer je met behulp van eigenwaarden die overgansmatrix te diagonaliseren (dit kan zeker wegens symmetrie), dan zal er een matrix E (met in de kolommen de eigenvectoren) bestaan en een diagonaalmatrix D (met op de diagonaal de eigenwaarden) zodat
OVERGANSMATRIX = E^(-1) . D . E
en dus
OVERGANSMATRIX^n = E^(-1) . D^n . E (bij een n-de macht vallen die E en E^(-1) heel vaak weg...)
Omdat D een diagonaalmatrix is, kan je de n-de macht van D gemakkelijk uitrekenen.
Hiermee bekom je dan een expliciet voorschrift voor Kolommatrix (Xn Yn)
is
Kolommatrix (Xn+1 Yn+1) = (OVERGANSMATRIX) . Kolommatrix (Xn Yn)
Dus: Kolommatrix (Xn Yn) = (OVERGANSMATRIX)^n . Beginmatrix (1 0)
Probeer je met behulp van eigenwaarden die overgansmatrix te diagonaliseren (dit kan zeker wegens symmetrie), dan zal er een matrix E (met in de kolommen de eigenvectoren) bestaan en een diagonaalmatrix D (met op de diagonaal de eigenwaarden) zodat
OVERGANSMATRIX = E^(-1) . D . E
en dus
OVERGANSMATRIX^n = E^(-1) . D^n . E (bij een n-de macht vallen die E en E^(-1) heel vaak weg...)
Omdat D een diagonaalmatrix is, kan je de n-de macht van D gemakkelijk uitrekenen.
Hiermee bekom je dan een expliciet voorschrift voor Kolommatrix (Xn Yn)