[wiskunde] differentiaalvergelijking

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 16

[wiskunde] differentiaalvergelijking

Ik zit te worstelen met de volgende differentiaalvergelijking:
\( y''(t)+4ty'(t)+4y(t)=0\)
.

Nu wordt er bij (a) gevraagd, Bepaal van de twee lineair onafhankelijke oplossingen de machtreeksontwikkeling

rond x = 0. Laat zien dat een van de machtreeks-oplossingen gelijk aan
\(y_1(t) = e^{-2t^2}\)
is.

Dit is me gelukt.

Bij (b) wordt er nu gevraagd een tweede expliciete oplossing te vinden met de methode van "variatie van constante". Ik dacht echter dat deze methode bedoelt was om, gegeven de oplossingen van een homogene diff. verg., een particuliere oplossing te vinden van een inhomogene vergelijking.

Ik heb
\(y(t) = v(t)e^{-2t^2}\)
geprobeerd, maar hieruit leid je een minstens zo lastige diff. verg. voor v(t) af.

Een misschien voordehand-liggende functie om te proberen is
\( y(t)=te^{-2t^2}\)
, maar die komt ook net niet uit.

Ik hoopte misschien door te zoeken naar een tweede machtreeks oplossing een idee in de goeie richting te krijgen. Ik kwam hierbij uit op:
\( y_2(t) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-4)^nt^{2n+1}}{3\cdot 5 \cdots (2n+1)} \)
Hier weet ik echter geen expliciete term in te zien.

Kan iemand mij een beetje de goeie richting in sturen?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Ik heb
\(y(t) = v(t)e^{-2t^2}\)
geprobeerd, maar hieruit leid je een minstens zo lastige diff. verg. voor v(t) af.
Welke differentiaalvergelijking bekom je dan? Na vereenvoudiging, ziet die er toch doenbaar uit denk ik.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 16

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Ik heb nu wel een oplossing voor v(t), ik kwam uit op
\( \int e^{2t^2} dt\)
. Ook niet bepaald moeders mooiste moet ik zeggen, maar er valt mee te werken.

Ik kreeg niet zo'n mooie vergelijking, maar dat was omdat k niet inzag dat een bepaalde term weg-viel naar 0.

(met idee van orde-reductie).

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Dat is ook wat ik vond, eventueel te herschrijven met behulp van de errorfunctie.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer