1) twee verschillende wortels
Differentiaalvergelijkingen met x-macht
- Berichten: 49
Differentiaalvergelijkingen met x-macht
We hebben de differentiaalvergelijking:
1) twee verschillende wortels
\(x^2u''(x)+\alpha xu'(x)+\beta u(x)=x^s, \quad x>0.\)
Ik heb de twee homogene oplossingen, met \(r_1, r_2\)
de wortels van de karakteristieke vergelijking:1) twee verschillende wortels
\(r_1, r_2\)
\(u(x)=c_1x^{r_1}+c_2x^{r_2}\)
2) En voor twee samenvallende wortels \(r_1=r_2=r\)
\(u(x)=(c_1+c_2\ln x)x^r\)
Ik weet alleen niet hoe ik de inhomogene vergelijking moet oplossen. Ik weet wel dat je er vanuit moet gaan dat er sprake is van \(r=s \mbox{en} r\not s\)
, maar hoe moet ik dat verder aanpakken?- Berichten: 24.578
Re: Differentiaalvergelijkingen met x-macht
Dit ziet eruit als een Cauchy-Euler differentiaalvergelijking. Deze gaat over in een differentiaalvergelijking met constante coëfficiënten via de substitutie x = e^t. Daarop kan je dan de methode van de onbepaalde coëfficiënten toepassen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 49
Re: Differentiaalvergelijkingen met x-macht
Dat snap ik niet helemaal.
Normaal gesproken moet je toch de functie u(x) substitueren om te zien of het een oplossing is? Moet ik nu overal x vervangen voor een e-macht? Maar dat geeft toch helemaal geen particuliere oplossing?
Normaal gesproken moet je toch de functie u(x) substitueren om te zien of het een oplossing is? Moet ik nu overal x vervangen voor een e-macht? Maar dat geeft toch helemaal geen particuliere oplossing?
- Berichten: 49
Re: Differentiaalvergelijkingen met x-macht
oh, ik snap het al. Dat klopt wel, dat heb ik al gedaan, maar dat geeft alleen oplossing voor de homogene vergelijking. Ik wil graag de oplossingen voor de inhomogene vergelijking.
- Berichten: 24.578
Re: Differentiaalvergelijkingen met x-macht
Als je tot een differentiaalvergelijking met constante coëfficiënt bent gekomen, kan je de methode van de onbepaalde coëfficiënten toepassen (i.e. een voorstel tot particuliere oplossing doen, van de vorm van het inhomogene deel).
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 49
Re: Differentiaalvergelijkingen met x-macht
Ja dat klopt, maar het wordt redelijk ingewikkeld vanwege de hoeveelheid onbekende parameters, dus het wordt er niet duidelijker op.
Ik kan op zich allerlei restricties vinden voor de parameters, maar dat maakt de oplossingen niet overzichtelijker.
Ik kan op zich allerlei restricties vinden voor de parameters, maar dat maakt de oplossingen niet overzichtelijker.