[wiskunde] differentiaalvergelijking

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 60

[wiskunde] differentiaalvergelijking

Hallo,

Ik moet de volgende differentiaalvergelijking oplossen:
\( y''-5y'+6y=(x^2+3x+2)e^{3x}\)
Mijn voorstel:
\( y=(Ax^2+Bx+c)e^{3x}\)
Eerste afgeleide
\( y'= (2Ax+B)e^{3x}+(3Ax^2+3Bx+3C)e^{3x}\)
Tweede afgeleide
\( y''= (2A)e^{3x}+(2Ax+B)3e^{3x}+(6Ax+3B)e^{3x}+(3Ax^2+3Bx+3C)3e^{3x}\)
Invullen in de vergelijking geeft:
\( 2A+6Ax+3B+6Ax+3B+9Ax^2+9Bx+9C-10Ax-5B-15Ax^2-15Bx-15C+6Ax^2+6Bx+6C=x^2+3x+2\)
\( 9Ax^2-15Ax^2+6Ax^2=0x^2\)
maar het zou 1x^2 moeten zijn.

Ik heb dan mijn voorstel met x vermenigvuldigd en dit opnieuw uitgerekend en krijg het volgende:
\( 18Ax^2+9Bx^2-15Ax^2-15Bx^2+6Bx^2=1\)
hieruit volgt dat A gelijk is aan 1/12

Maar de volgende vergelijking klopt dan niet
\(6Ax+12Bx+9Cx-10Bx-15Cx+6Cx=3\)


Moet ik mijn voorstel weer vermenigvuldigen met x. Kan iemand uitleggen wat ik precies verkeerd doe,volgens mij volg ik de opgelegde theorie. Wie kan mij helpen.

Met vriendelijke groeten.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Voor de duidelijkheid: je zoekt dus een particuliere oplossing. De homogene DV is natuurlijk gemakkelijk op te lossen, en alle oplossingen worden dan gegeven door de som van deze twee.

Je voorstel
\( y=(Ax^2+Bx+c)e^{3x}\)
is inderdaad voor de hand liggend, maar werkt niet. Je tweede stap is dit voorstel, maar dan met x vermenigvuldigd. Echter, probeer het eens zo:
\( y=(Ax^3+Bx^2+Cx+D)e^{3x}\)
Daarmee moet het lukken. (Door te vermenigvuldigen met x heb je geen constante term meer)
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Waarom nog die constante D? Dan neem je een onbekende te veel mee; gewoon tot en met C volstaat.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 60

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Dan kom ik de volgende resultaten

A=1/3

B=12/22

C=2/22

Bedankt voor de snelle antwoorden

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Ik kom uit op A=1/3, B=1/2, C=1
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Die waarden kloppen, dus je hebt je toch ergens misrekend JohanB...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer