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15B.3 Potenzreihenansatz für Differentialgleichung; Beispiel Taylorpolynom


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dieseDifferenzialgleichungenAbleitungmeiner gesuchten Funktion soll seinenX Ymitdieser Anfangsbedingungan der Stelle drei solleins rausfangenErsterer lustigerweise auf zwei Arten durch das ganze klassisch lösen dieses gesehen habenmitTrennung der Variablen sie bringt das mit links?? alserster Vorstellung der Variablenaber dann kann man's auch lösen mit ein Potenzreihenansatzwird es in der Praxismit Trennung der Variablen lösen war dasschön geschlossene Ergebnis führtdas im Seminar auch als Aufgabedes Zimmers mit Potenz rein machen kannalsdas mit der Potenzreihewürde auch funktionierenwenn X mal Y plus sieben stehtdann wenn sie nur mit der Trennung der Variablenam Endeseines ?? Komma mit dem Modell sein Ansatz mehr veranstalten es gibt nur nicht so schöne Formen zum Schlusstypischerweiseamdas alles ja im Seminar schon so weitdurch das richtig sehedas mit der Trennung der Variablen rauskommtmeine gesuchte FunktionistEhe UX Quadrat Halbeminus neun halbeund mit dem Potenzreihenansatzes wohl auch schon soweit das man ausgerichtetdie gesuchte Funktionist gleicheinsplus drei mal X minus drei plus fünf mal X minus drei Klammer zuQuadratplusder höherer Ordnungam Modell sein Ansatz funktioniert ja sowird sie nicht irgend so eine hübsche Funktion an die hoch bla oder sowas als Lösung sondern ich setze so total allgemein an meine gesuchte Funktion istirgendeine Zahl bloßirgendeine Zahl malwieder für mein Statikswegbinminus drei plus irgendeine Zahl malbeim Start weg binins Quadratzu Quadrat und so weiterdas Einsetzen Differenzialgleichungendrin sind einem Verein null eins zwei und so weiter soweit diese Einzel drei fünf zustande gekommenkönntevielleichteine Sachevor dem Kriegdie eins?? kann ich diese Einzel sofort ablesenohne große ?? zu rechnen ?? weiß das ist eine eins losgehtBeistrich die anfangsdie weit bin ich weg von meinem Staat fährt sie weit bin ich weg vom Stadt mit ins Quadratam Anfang ist das null das nur hinten ist alles null ich sitze auf dem Startwert am Anfang kommt das hieraussoll ein Fortkommen hiervon muss sie alsdiese dreikann man sich auch auf die Schnelle überlegen ?? muss eine leichteBaum geht mit der Steigungdreilos sich diese Lösung hier anguckenan der Stelle drei Punkte eins rausund dann geht sie mit der Steigung dreilos?? muss diese Lösung hier mit der Steigungsdreiecklosgehen kann ich dasAusrufezeichenund sie sie gucken sich an was ist Y Strich am Anfangbei dreiX ist am Anfang dreiY ist am Anfang einBeistrich am Anfangdreimal einzieht Beistrich ist am Anfang drei?? Beistrich startet mit dreidie Ableitung von Y startet mit drei Gebräuchen Steigung von dreidas stetig steigendePreisedie fünf ?? sind schwieriger zu kriegen ?? wirklich einsetzenwas aber noch fehltnoch eineschöne Übung was noch fehlterechnen Sie mal nach dass es wirklich hinhautwenn Siediese Funktion hier eh hochextra ?? Halbe minus neun Halbe wenn sie die zerlegenübrigens gut wenn sie die Schreibenals Kellereikommen sie gerade mal nach dass wirklich die ersten drei Terme in der Telereihe dieselben sind sie wirklicheins bloß den Verstehen aus sich hier bei dieser Funktionskellereianfangenüberzeugtdass diese beiden Ansätze tatsächlichzum selben Ergebnis führen?? folgendes wenn Sie diese Funktion einer Zählerreihe an der Schnittstelle drei entwickelndann kommt hoffentlichdas Ion wieder raus was wolltest einmal in AktionF von X soll seindieQuadratshalbeminus neun Halbediein einer Tele Reihe entwickeltbis zumzweiten Grad also eine so richtig die Parabeldas ich schöne sich viele von ihnen an dieHotels reif für die Funktion erinnern die HochbereichesMarkierung Zist gleich eins Prozent plusQuadrat Halbe groß Z hoch dreidurch drei FakultätenExodus und so weiterkönnte man machenkönnte man machenjetzt für das selbst dieses X hundert ?? minus neun Halbe einsetzen es wird aber fürchterlichwerden neun halbeins Quadrat neun halbe ?? freiund das ist es möglich auf summierenkönnte man machen wird wirklichammit etwas Raffinessewird sie erst die neuen Hall wiederum loswerden und dann wird es wirklich so Kommaich mach jetzt mal nach Schema Fdas ist meine Funktion nicht brauche die erste Ableitungauch die zweite Ableitungum hier bis zumzweiten Grad?? zwei zu gehen?? die erste AbleitungKettenregel gerolaableiten das bleibt eh hochdasselbe Wasser vorher drin gestanden hat in der Ableitung Komma einer Ableitungdas siehe oben ableiten gibt's zwei X halbemal Xdas ist die Ableitung dieser Funktionso das jetzt noch mal ableitenmit Produktregelden ersten ableitenin zwei stehen lassen den ersten ableiten es aber gerade gemacht den ersten ableiten ist Unix Quadrat Halbe minus neun halbe mal X ist die Ableitung vom erstenzwei stehen lassen mal Xplusich war bei der Produktregel den ersten ?? abgeleitet?? den zweiten ableitenlustigableiten bei ?? eins als den ersten stehen lassenmal eins sind das ganz ausführlich schreibeist also die hoch X Quadrat Halbe minus neun malX Quadrat plus einsall dieses interessiert mich an derStützstelle an der Stelle X nur gleich dreider hier wirdzuE hochdrei Quadrat Halbe minus neun halbe I hoch nulleins?? zudieser hierdie Opladen?? schon das wird einmaldrei werdenund dieser hierdas ?? von einsmalneuntes eins mal sehen dass sie jetzt zehn werdenals die Funktion selbst ist einsihre erste Ableitungist drei?? zwei der beiden ist sie an der Stelle dreimich das auch Malean der Stelle dreiist meine Funktion gleich einsich weiß sie hat die Steigungdreiund die zweite Ableitungsehendie Steigung dreiso muss jeder Durchlauf mit der Steigung dreiein Millimeter nach rechts drei Millimeter nach oben nicht ganz gelungen aus Prinzips muss hier mit der Steigung drei durchlaufendenWerte steigen drei Stellen eingerichtet hat ausgerechnetunddie zweite Ableitung soll's sehen seinwas sagt mir das jetzt über meine Funktionzweite Ableitung soll sehen seinnicht andere Möglichkeiten?? sollähmsie könnte zum Beispielso laufenmeine Kurvekönnte von unten kommenund nach oben weglaufenPunktsie könnte von oben kommen und nach oben weglaufenund sie könnte jetzt allmählich gar nichts mehr zu sehen sickerte von unten kommenund nach unten weglaufenPunkt sie muss tangentialsein zu dieser schwarzen?? gerade nicht eingezeichnet habe ich brauche die Steigung drei an dieser Stelleaber die Steigungsdreieckganz viele verschiedene Arten habenich kann etwas höher ansetzenund Hörendenich kann drunter ansetzen drunterendenBäche von den vier Möglichkeitengenommene Wechsel würdendann hätten Einwände Punkt die zweite Ableitung wäre nullwenn ich hier aus einerüber den eine Linkskurve nicht die rote Kurve ?? ich komme aus einer Linkskurveund gehen eine Rechtskurvehabe ich einen Wendepunkt die zweite Ableitung wäre nur ist sie nicht sehen die rote Kurve kann nicht sein ?? aus demselben Grundekann die total überschmierteviolette Kurve es nicht seinbei der violetten Kurve komme ich aus einer Rechtskurveund je ein eine Linkskurvees wäre ein Wendepunktkann auch nicht sein es kann nurdie grüne oder blaue seinnoch eine andere Funktion der Ableitung zehn ist in der hundert fünfzig Quadratin die ableiten zweimalsehen aus Konstanz C fünf X quadratsahaund ich minus fünf X Quadratssummeplus fünf X Quadratdie zweite Ableitungpositivist bin ich in einer Linkskurvedas ?? die zweite Ableitung ins Positive sind weitere negative?? bin ich in einer ??es ist was sie die blaue Kurve so muss meine Funktion ausPunkt das ?? jetzt mit Täler hinschreibeneine Funktiondiebeim Wert eins startetder hierder eigentliche Funktionswertstartet bei mir einLossie geht mit der Steigung dreirausaus dieser Stelleihr Steigung drei drei mal X minus dreidas ist die Kleidung der Tangentenwahlim Wert eins eine Stelle ist gleich dreiundzwanzigSteigung drei die ganze Zeit Gedanken warund jetzt kommt nochder nächste Ausdruck ihrer Schmiedeparabelzu bildensehen mal X minus dreiQuadrat HalbeKlostermhöherer Ordnungsowie das mit Tälerund der sieht meiner Systemhauseinsdreisehen Halbeeins drei sieben Halbe das sind sie gerneder mit guter sind die Koeffizienten die hier auch hatte eins dreifünf also zehn halbees ist wirklich dasselbe Resultat was imder Raum ?? über den freien Ansatzan der Stelle drei um die Stelle drei herum weil ich weiß wie's bei drei losgehen??ich weiß das meine gesuchte Funktion an der Stelle drei den Einsatzdass es vorgegebenund soll Potenzreihefunktioniert ja immer am besten um die Stützstelle herumnicht sicher irgendwasschönes glattes um die Stützstelle herumeine Funktion die so aussieht wieeins plus einmalig minus drei?? eine gerade oderdas dazu nehmen nochwie diese Parabelunterstützt er darumpasste sehr gutaber je weiter ich weg binumso klarer wird das Verhaltenich weiß wie es los geht es natürlich da genau an das nehme ich als Schnittstelle die erste Xund danach die Entwicklung