[wiskunde] Differentiaalvergelijking

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 112

Differentiaalvergelijking

hey,

ik heb problemen met het oplossen van volgende DV vergelijking:

5y''(t)+50y+490=10 sin(t).

De algemene oplossing heb ik algevonden en is:
\( C1 {{\rm e}^{-5\,t}}\sin \left( 1/10\, \sqrt {7310}t \right) +{\\C2}\,{{\rm e}^{-5\,t}}\cos \left( 1/10\ \sqrt {7310}t \right) \)
De particuliere oplossing vind ik echter niet. Ik heb "a * sin(x) + b * cos(x)" proberen invullen maar ik kom er spijtig genoeg niet.

als ik bovenstaande substitutie invoer dan bekom ik het volgende:

5 * (-a * sin(x) - b*cos(x)) + 50 (a*sin(x)+b*cos(x))+490= 10 sin (x)

en als ik dit herschrijf:

45a * sin(x) + 45*b*cos(x)+490= 10 sin(x)

Iemand die me kan helpen?

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Differentiaalvergelijking

Er staat +490 en niet 490y of 490y'

Als het geen type fout is dan heb je de verkeerde karakteristieke vgl. gebruikt.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Berichten: 112

Re: Differentiaalvergelijking

tempelier schreef: do 31 jan 2013, 20:35
Er staat +490 en niet 490y of 490y'

Als het geen type fout is dan heb je de verkeerde karakteristieke vgl. gebruikt.
Het is idd 490 y :)

Ik zal nog wat proberen puzzelen :)

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Differentiaalvergelijking

kunner schreef: do 31 jan 2013, 21:22
Het is idd 490 y :)

Ik zal nog wat proberen puzzelen :)
Weet je het wel zeker als 490 is wordt hij namelijk heel eenvoudig.

Kijk dan ook even naar die 50y of dat geen 50y' moet zijn.

Anders geldt natuurlijk 50y+490y=.....
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Berichten: 112

Re: Differentiaalvergelijking

tempelier schreef: do 31 jan 2013, 21:41
Weet je het wel zeker als 490 is wordt hij namelijk heel eenvoudig.

Kijk dan ook even naar die 50y of dat geen 50y' moet zijn.

Anders geldt natuurlijk 50y+490y=.....
Ik heb mijn uitwerking hier onder gepost. Nog altijd zonder particuliere oplossing :(

Afbeelding

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Differentiaalvergelijking

Ik heb even snel je methode van p.o.
\( y= a \sin t + b \cos t\)
geprobeert dat werkt wel,

ik vindt dan:
\( a= \frac{194}{9505} \)
(even onder voorbehoud want het is al laat :D )

Het werkt dus wel kennelijk maak je ergens een reken fout.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Berichten: 112

Re: Differentiaalvergelijking

tempelier schreef: do 31 jan 2013, 22:37
Ik heb even snel je methode van p.o.
\( y= a \sin t + b \cos t\)
geprobeert dat werkt wel,

ik vindt dan:
\( a= \frac{194}{9505} \)
(even onder voorbehoud want het is al laat :D )

Het werkt dus wel kennelijk maak je ergens een reken fout.
Het is in ieder geval in de buurt van de oplossing ze beginnen hier in mijn oplossing ook ineens met dergelijk grote waarde :) Zou je je werkwijze kunnen toelichten?

Gebruikersavatar
Berichten: 4.320

Re: Differentiaalvergelijking

Ik ben er van uit gegaan dat 5y''(t)+50y+490=10 sin(t).

moest zijn: 5y''+50y'+490y = 10 sin(t).

dan voor de particuliere oplossing:
\( y= a \sin t + b \cos t \)
\( y'= a \cos t - b \sin t \)
\( y''= -a \sin t - b \cos t \)
Dit is in de oorspronkelijk DV gesubstitueerd.

Daarna is er gesorteerd op
\( \sin t \text{en} \cos t \)
Door het nul-stellen van hun coëfficiënten krijg je dan a en b.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

Reageer