[Calculus] Differentiaalvergelijkingen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 151

[Calculus] Differentiaalvergelijkingen

Los het volgende begin-waarde probleem op:
\( \left\{ \begin{array}{rcl}{y^''}+9y+20=0} \\ y(0)=1 \\y' = 1 \end{array}\right.\)
mijn eerste stap zal zijn:
\(ar^2 + br + c =0\)
dus dat geeft:
\( r^2 + 9=0\)


zodat
\(r= \pm\sqrt{-9}\)
=
\( r=\pm3i\)
de algemene formule is:
\(y=Ae^{-t}\cos t + Be^{-t} \sin t \)
\(y'= e^{-t}(-A \cos t - B\sin t -A\sin t + B\cos t) = (B-A)e^{-t} \cos t -(A+B)e^{-t} \sin t\)
A moet 1 zijn dus dan wordt B: B-1=1 dus B = 2

geeft de formule:
\( y= e^{-t} \cos t +2e^{-t} \sin t \)
wie kan er zeggen of dit klopt?
Schaken is een sport om de hersens te kraken en de dag door te komen.

Soms echter kraken de hersens niet en kan de dag beter snel voorbij gaan.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

De +/-3i die je bekomt geeft aanleiding tot een homogene oplossing van de vorm:

y(x) = c.sin(3t)+d.cos(3t) met c en d constanten die je kan bepalen mbv je beginvoorwaarden.

Het inhomogeen deel is een constante, stel als particuliere oplossing dus ook een constante voor.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 151

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

er moet dus uitkomen:
\( = \cos(3t) +2sin(3t)\)
??
Schaken is een sport om de hersens te kraken en de dag door te komen.

Soms echter kraken de hersens niet en kan de dag beter snel voorbij gaan.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

Wat zijn de beginwaarden?
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Gebruikersavatar
Berichten: 151

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

y(0)=1 en y'=1 zijn toch de beginwaarden
Schaken is een sport om de hersens te kraken en de dag door te komen.

Soms echter kraken de hersens niet en kan de dag beter snel voorbij gaan.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

ik denk dat daar moet staan y'(0)=1
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 151

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

ik zie net dat de docent de vraag heeft aangepast omdat er een fout in zijn opgave stond;)

als ik er niet uit kom dan horen jullie wel weer van me!
Schaken is een sport om de hersens te kraken en de dag door te komen.

Soms echter kraken de hersens niet en kan de dag beter snel voorbij gaan.

Gebruikersavatar
Berichten: 151

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

De opgave is aangepast het is nu:
\(\left\{ \begin{array}{rcl}{y" +9y'+20} \\ y(0)=1 \\y'(0)=1\end{array}\right\)
geeft:
\(Ar^2 + Br + C=0\)
\(r^2+9r+20=0\)
\((r+4)(r+5)\)
geeft: r=-4 of r=-5
\(= Ae^{4t}+Be^{5t}\)
nu loop ik wel vast want hoe kan ik nu mbv de beginwaarden A en B berekenen?
Schaken is een sport om de hersens te kraken en de dag door te komen.

Soms echter kraken de hersens niet en kan de dag beter snel voorbij gaan.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

De algemene oplossing is
\(y(t)=Ae^{4t}+Be^{5t}\)
nu gebruik je dat
\(y(0)=1\)
oftewel bereken y(t=0) en stel dit gelijk aan 1. Vervolgens bereken je de afgeleide van y(t) in het punt t=0, en stel je dit gelijk aan 1. Hieruit haal je de constanten.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

ironeye schreef:De opgave is aangepast het is nu:
\(\left\{ \begin{array}{rcl}{y" +9y'+20} \\ y(0)=1 \\y'(0)=1\end{array}\right\)
Is dit correct???

geeft:
\(Ar^2 + Br + C=0\)
\(r^2+9r+20=0\)
\((r+4)(r+5)\)
geeft: r=-4 of r=-5
\(= Ae^{4t}+Be^{5t}\)
nu loop ik wel vast want hoe kan ik nu mbv de beginwaarden A en B berekenen?
Dan moet er wel staan:
\(y" +9y'+20y=0\)
Het is misschien toch verstandig om de substitutie y(t)=e^(rt) steeds uit te voeren, anders blijft de kans op fouten.

Verder zou de opl
\(y(t)= Ae^{4t}+Be^{5t}\)
door t=0 in te vullen je verder moeten helpen.

Berichten: 4.246

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

Ik dacht de oplossing in de vorm van:
\(y(t) =A e^{-4t} + Be^{-5t} \)
goed is. Zijn die positieve exponenten goed?
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 151

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

de algemene formule geeft al een - in de teller dus - - 4 wordt + lijkt me
Schaken is een sport om de hersens te kraken en de dag door te komen.

Soms echter kraken de hersens niet en kan de dag beter snel voorbij gaan.

Berichten: 4.246

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

de algemene formule geeft al een - in de teller dus - - 4 wordt + lijkt me
Schijnbaar ben ik in de war :D

Ik dacht dat de oplossing in de vorm van
\( y(t) = C e^{rt} \)
was en je hebt gevonden dat r = -4 en r = -5.
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

//edit: miscommunicatie.

In mijn ogen heeft dirkwb gelijk, en is hij niet in de war.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 151

Re: [Calculus] Differentiaalvergelijkingen

Safe schreef:Dan moet er wel staan:
\(y" +9y'+20y=0\)
Het is misschien toch verstandig om de substitutie y(t)=e^(rt) steeds uit te voeren, anders blijft de kans op fouten.

Verder zou de opl
\(y(t)= Ae^{4t}+Be^{5t}\)
door t=0 in te vullen je verder moeten helpen.
klopt heb het niet helemaal goed overgenomen, ga er nu wel uitkomen. Voor de eventueel geintreseerde, het probleem staat op de volgende website http://www.math.vu.nl/~gfridder/onderwijs/...pgave.week7.pdf
Schaken is een sport om de hersens te kraken en de dag door te komen.

Soms echter kraken de hersens niet en kan de dag beter snel voorbij gaan.

Reageer