Differentiaalvergelijking: onbepaalde coëfficiënten.

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 214

Differentiaalvergelijking: onbepaalde co

Dag allemaal

Ik heb volgende (simpele) differentiaalvergelijking:
\( y^{''} - 4y^{'} - 5y = x^2 = R \)
Als aanwijzing staat er dat ik dit moet oplossen met de methode van de 'onbepaalde coëfficiënten'.

Nu, wat ik dacht te doen was eerst 2 oplossingen te bepalen van de homogene oplossing. Dat heb ik gedaan, die zijn:
\( \phi_1 = e^x \)
en
\( \phi_2 = e^{-5x} \)
.

Nu dacht ik de volgende formule te gebruiken om een particuliere oplossing te bepalen:
\( \psi = \phi_1 \int \frac{\phi_2 R}{W(\phi_1 , \phi_2)} - \phi_2 \int \frac{\phi_1 R }{W(\phi_1,\phi_2)}}\)
,

waarin W de Wronskiaan is.

Zodat de algemene oplossing wordt:
\( c_1 \phi_1 + c_2 \phi_2 + \psi \)
Als ik die
\( \psi \)
bereken, dan kom ik op een juiste uitkomst, namelijk:
\( c_1 e^x + c_2 e^{-5x} + \frac{x^2}{5} + \frac{8x}{25} + \frac{42}{125} \)
Ik denk dat ik nu wel niet de methode van de 'onbepaalde coëfficiënten gebruikt heb... ik snap die methode namelijk niet zo goed, of ik weet alleszins niet goed wat die methode is...

Weet iemand soms dus die andere manier om dit op te lossen?
Cogito ergo sum.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Differentiaalvergelijking: onbepaalde co

Overdruk schreef:
\( y^{''} - 4y^{'} - 5y = x^2 = R \)
Als aanwijzing staat er dat ik dit moet oplossen met de methode van de 'onbepaalde coëfficiënten'.

Ik denk dat ik nu wel niet de methode van de 'onbepaalde coëfficiënten gebruikt heb... ik snap die methode namelijk niet zo goed, of ik weet alleszins niet goed wat die methode is...

Weet iemand soms dus die andere manier om dit op te lossen?
Zie hier.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 214

Re: Differentiaalvergelijking: onbepaalde co

Die R is gewoon
\( x^2 \)
, het deel dat de vergelijking niet-homogeen maakt, dit was om aan te tonen wat precies R was in de formule van variatie van de constanten...
Cogito ergo sum.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Differentiaalvergelijking: onbepaalde co

Oké.

In dit geval, bij een rechterlid van de vorm x², kan je dus als particuliere oplossing ax²+bx+c voorstellen. Substitutie, uitwerken en identificeren van coëfficiënten levert dan een (eenvoudig) stelsel in a, b en c; geen integralen die je moet berekenen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer