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15B.4 Potenzreihenansatz für Differentialgleichung


CC-BY-NC-SA 3.0

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eineDifferenzialgleichungenPotenzreihenansatzfolgende Differenzialgleichungendie Ableitung meiner gesuchten Funktionvon Xabhängig schon jetzt nicht hin soll sein der Sinusvonder gesuchten Funktionmal X offensichtlich eine nichtlineareDifferenzialgleichungenbilden den Sinusund der gesuchten Funktionund als Startbedingungenzeitlich mal an der Stelle null solldrei rauskommenaus meiner gesuchten FunktionPunkt sie machen mein Potenzreihenansatzbis zumGrad zweiein Polynom vom Grad zwei plus höherer Ordnungals Potenzreihenansatzbemerktdiese Gleichung ?? vergleichen könnte tatsächlich mit Trennung der Variablen probierendas Probleme sie haben dann eins durch Sinus zu integrierenund das ist schon ?? mittlere KatastrophealsoallgemeinePotenzreiheBeziehung Weise der Anfangeiner allgemeinen PotenzreihenullplusA einsMatrix minus X nullSchluss?? zweimal X minus X nullQuadrat bis dahin reicht es mirplus drei Pünktchenganz professionell geschriebenPunkt sie müssen was ich meineähmdas wären Potenzreihenansatzallgemeine Potenzreihenansatzwas sollteX null seinan welcher Stelle X null sollte ich ausgehen??X null sollte gefälligst null sein weil ich ja mitXnull gleich null vier starteman Anfangsbedingungist für null gegeben dann mach ich natürlich auch dieseEntwicklung hierum die null herum ich weiß wie die Lösungsfunktionum die null herum aussehen wird gleichdas Setzen Sie ein in die Differenzialgleichungendie Anfangsbedingungenmüssen jetzt irgendwas über A null A eins A zwei rauskriegen könnendas noch mal kürzer jetzt hin ??Website von X wird also sein A null plus A einsXweil X nur gleich null ist Schluss A zwei X Quadratplusund so weitervergleichen müsse genauer sein was sie drei Punkte bedeuten mal sehenich brauche die Ableitungum das einsetzen zu können das ist mein Ansatz oder sonst was eingesetzt haben wie im Hochland Amalteeoder ein Gemisch aus Sinus und Kosinus ist das jetzt hier der Ansatzeine Potenzreihedas völlig ausgleichende Differenzialgleichungeinsetzen ich brauche die Ableitungden ableitennichts den ableiten ist A einsden ableiten ist zweizwei Xgroß Stern höherer Ordnungmich das jetzt einsetzende Differenzialgleichungsteht daerste AbleitungA einsplus zwei A zweiX plus und so weiterist gleich der Sinusvonmeiner FunktionA null plus A eins X groß A zweitens Verdrahtungsordnungmalum das überhaupt mal XmalXuns die Anfangsbedingungersetzt Differenzialgleichungenund die Anfangsbedingungwar bin ich null Einsätze soll drei rauskommenwenn sich hier nach da Null einsetzenPunkt klar A null muss frei seindas es geschenktA null ist gleichdreinaja das kann man versuchenirgendwas das abzulesenist ?? also diese dass diese beiden neuen Zusammenhängealso meine FunktionY soll diese Differenzialgleichungenlösen mit dieser Anfangsbedingungzum Zeitpunkt null soll sie drei sein da möchte ich Staaten auf der Höhe drei zum Zeitpunkt nundann möchte ich startenund das nehme ich jetzt als Schnittstellefür diesen Potenzreihenansatzich entwickle um die null herum irgendwie wird meine Funktion jetzt hierdurch diesen Punkt durchlaufen müssen ich weiß nicht wieich werde versuchen ?? Tangenten gerade mit Spiegel Parabel was auch immer zu bestimmenanXgleich nullan X null gleich Null dieses X das jetzt selbe Verwirrung wie eben gerade in der anderen Aufgabedieses X nun ist das X für meine Schnittstelleum diese Punkt mache ich die Entwicklungdieses Xist das wo ich dann endlich die Funktion bestimmen willgleichzwei verschiedene Textedie sechs null hier ist in der Tatdasdiese nulldas ist mein X nullX Dax Wert für den ich die Anfangsbedingungengegeben habe von dem staatlichdann guck ich in welche Richtung geht das mit welcher Krümmung geht dasServer die dritte Ableitungund arbeite mich da vorwärts oder auch sogar rückwärtswenn hierYvonvon zwoundvierzig gegeben werdenals Anfangsbedingungenirgendwo weit draußen ist die zweiundvierzigda möchte ich Staatenbei zwanzig soll die drei rauskommendann müssen Sie hier steht zweiundvierzigzwoundvierzig und Sie wissen hier steht der dreiErzieher zweifeln sich Einsätze für das X ist das weg ist das Werk alles weg ist muss drei rauskommenalsomarkante er tatsächlich rezeptartiganfangen und sagen oder sechs null ist immer was da stehtund das A null ist immer was dasteht?? ich hasse Rezepte aber eine Stelle kann sie tatsächlich Rezept generieren das was sie als Anfangsbedingunggegeben ist ist tatsächlich immer das A null zwangsläufigdannsieht es also aus und genau das in Aktion das A null muss drei Seins kann man sichauf mehreren Wegen Gedanken machenjetzt einen interessanten mich gesehen war inden gar nicht vorhatte mein Gedanke wäre jetztdas wir so diedümmste Maßnahmedas man jetzt den Sinusals Potenzreiheschreibtund sich überlegt was denn mit dieserPotenzreiterinsteht passiert wenn ich jede Potenzreihe Einsätzekönnten auchanders dran gehen sie könnten intelligent angeht ?? machen es weit intelligenteArt AssistentenGentart sich das hier anguckendas soll für alle X Werte gelteninnerhalb des Konvergenzradiusgab für alle X Werte um null herum X gleich null war der Startwert um alle X Wert um null herum soll das gelten was lesen Sie darauf abgenau bekriegen geschenkt das A eins gleich Null sein musswenn sie nämlich X gleich Null einsetzen das muss insbesondere Geld männlich X gleich Null einsetzen entsteht A einsplusnichtsX Quadratmeterdrei es bleibt links A eins stehenund rechts steht der Sinus von einem nullnull null mal nullrechts steht nullA eins muss Null sein kann man direktablesenohne weitere Sperren ziehenzweivielleichtmit etwas Intelligenz kann sie tatsächlich auch A zwei ausüberlegen Sie mal ob sie A zwei rauskriegenmit etwas Intelligenz wenn nicht probieren Sie mal PotenzreifenSinus sind zu schreibendenTheaterlösungPunkt Forstlösungder intelligente Weg wäre also hier steht jetzt vertreibt es immerhin versteht dannA eins ist gleich nullentsteht hier ja zweimal zweimalXplus höherer Ordnung ist gleich Sinusvon was wissen wir jetzt A null ist dreiplusA eins ist gleich nullgeht also weiter mit A zwei X war ratloshöherer Ordnung mal X das es jetzt übrig gebliebenich habe die drei eingesetzthabe A eins gleich nullverwendetdann bleibt das übrigman sich das anguckenwenn sie ganz kleines X einsetzen nicht Null einsetzen ?? ist jetzt langweilig zwei er zweimal null plus Modus null ist gleich Sinus mal null null gleich null das ist langweiligaber wenn sie ganz kleines X einsetzen ein Millionstel zweier zweimal ein Millionstel Plusin das mittellose Quadratbillionster drei das macht den Braten nicht fett ist gleich Sinus von dreiplus was kleinesmal ein Millionstel?? das normal ihn der Gedanke dahinter allesso vorstellen A zwei mal ein MillionstelZahlplus etwaswinzigesund hier steht der Sinusvon drei plusetwaswinzigesmal ein Millionstel?? egalwenn sie ?? Komma des millionste Gewürzen statt zwei als weiße Themes von dreiA zwei muss die Hälfte vom Sinus von drei seindas wenn wir jetzt die total individuelle Begründungähmmüsse Formalgrenzwertebilden hier beide Seiten durch X teilenbeide Seiten richtig stylen und dann Grenzwerte bilden aber es ist klar dieses zwei A zweimuss der Sinus von drei werden uns ganz hinkommenwie das analoge Handy wird in der Begründung fähig diePartialbruchzerlegungaus dem Handgelenk immer machewas passiert Felix nicht bei Nullauf der linken Seite ist es zwei A zweimal X plus höherer Ordnungund auf der rechten Seite ist es der Sinus von dreimitunendlich kleinen Verzierungenmal X die beiden müssen gleich sein ?? A zwei muss die Hälfte vom Sinus von dreizehnund damit stehender die ersten Term eins gleich Null als Vergleich der Hefte von Sinus von drei A null ist ?? Punktdas heißt in diesem Potenzial ansatzweise jetzt A null das S dreiA eins istnull A zwei ist die Hälfte vom Sinus von drei ich weiß wie das losgehtich weiß es geht auf der Höhe dreißigdurch geschmiertich weiß es gibt auf der Höhe drei losPunkt aber wie geht's dann weitergenau das ist mit das muss hier Parabel förmlich durchgehen meine Lösung geht hier Parabel für mich durchGesetz müssen übertriebenvom Prinzip ?? müsse das so aussehenA nullist dreiStarter auf der Höhe drei A eins ist null Gartenhaus und habe gerade hierTangenten geradeund A zwei ist der Sinus von drei halbe Sinus von Reis tatsächlich gerade noch positivder Sinus von ?? ist nur der Sinus von drei ist gerade noch positivalso viel flacher als ich die eingezeichnet habe ist dasso sehr das aus vom Prinzip herdas könnte man jetzt weitertreibenwarenokay das wäre jetzt hierder elegante Ansatzangucken und nachdenken was für mich immer gut lieber einmal mehr nachdenkensowie zu rechnennunder brutale Ansatz wäre für den Sinus hierauch wieder eine Potenzreihezu verwendenkann vielleicht nicht schaden dass ich einmal sehen was passiert mit dem Sinus hier im Prinzip zumindest?? Anwender steht der Sinusvon A nullplus A einsX plus A zwei X Quadrat plus und so weiterwenn wir anfangen das mithilfe der Potenzreihe für den Sinus aus zu buchstabierenwie sähe das ausdas Ding muss ich das jetzt irgendwie so umbauen dass er gleich wieder was stets mit soundsovielplus soundsoviel mal X plussoundsoviel mal X war ratlos und soviel mal X hoch drei plus und so weiter das ist mein Zielmich das hinkriegekann regelrechte Seite vergleichen wir das eben elegant gemachtdurch hingucken und nachdenkenaber wenn man jetztnicht die Chance hat es elegant zu machen weil die Gleichung irgendwie ungeschickt ist ?? Komma nicht drauf kommt wie's gehtdann wäre dernaja der nahe liegende Weg das mir sagt der Sinusmir den muss ich irgendwie umbauen dass der wieder eine Potenzreihewirdanwir haben die Potenzreihe für den Sinus aber dies hilft nicht hundertprozentigan das sind wenn sie jetzt einsetzendass das noch nicht zu diesem Ziel führt nicht unmittelbar zu diesem Ziel führt muss einmal weiter nachdenkenden bin ich irgendwie raffiniert schreiben wenn sie es aber sagen okay der Sinus von einem Winkel?? Potenzreihedas istder Winkel minus der Winkel hoch dreidurch drei FakultätenClusteringshoffünf durch fünf FakultätsministerinbetrugFakultät und so weiterplusminusdann mit sehr viel Potenzial für den Sinus nehmen und da einsetzen wird es ja fürchterlich werden dann finde ich ?? nämlich dass der Sinus vonA null plus A eins Xplus A zwei X Quadrat plus und so weitergleich sein wird hier ist jetztum einA null plus A eins X plus A zweiX Quadratplus und so weiter hier brauche ich jetztminusdritte Potenz von diesem Dinghiervon die dritte Potenzdurch drei Fakultät plus die fünfte Potenz und so weiter das Wetter fürchterlichansich überlegen was wenn sie X gleich Null einsetzenPunkt insbesondere geht ?? ist gleich null einsetze kriege ichden aller ersten Jahrplus soundsoviel Matrix plus soundsovielmal X Quadrat plus soundsoviel mal X hoch drei plus und so weiterwenn ich hier X gleich null Einsätze kündigten aller ersten steht null null nullBasis der Ärger wenn sie hierX gleich Null einsetzen womit das wirklichhaargenausie kriegen ihrvorne A null und die kriegen sie A null hoch drei an nur noch fünf und so weiterman hat jetzt die schöne potenzreichenund damit dem A null die kann man dann im Sinus ?? zusammenfassenaber bei denen hierwird es allmählich haarsträubenddas es nicht geschickthaben man musseine Nummer noch anders dran gehen nicht die nackte Potenzreihefür den Sinusstehen das ging jetzt deutlich über eine Klausuraufgabenhinauswerden keine fragenicht die nackte Potenzreihe für den Sinuskönnte man besser dran gehen wenn das hier stehtund ich will in Potenzen von Xdas Ergebnis habenwas können sie sinnvoller machenstatt dass sie den Sinus von Vieh als PotenzreihehinschreibenTraditionstheoriemüssen gute Ideenman nimmt den Sinus von A null plus A eins X plus A zweiX Quadratplus und so weiterund jetzt denselben Additionstheoremdran und das A null raus zu holendass das Land mehr drin stehtins jemandnoch in Erinnerung Addition TheoremAdditionstheorieübernächste Seite hier Additionstheoremin den Sinus der Summe zweier Winkeldenkt sie an ihre hochihm mal die Summe zweier Winkelwas passierte unten bei Ironie mal die Summe zweier WinkelPunkt das heute noch in Zungen Exponentenist das Produkt der Potenzen Ironie Alpha mal dieBetawas hat der Sinus der Summe zweier Winkel mit dem Ehe hoch die Mission zu tun?? ?? EulerCollege Identitätsiondas es Kosinus groß I mal Sinuswenn sie den Imaginärteilbildenvon IronieAlpha das Wetter dann haben sie den Sinusso merklich mit Additionstheoremund bedankte sie auf beiden Seiten dem Imaginärteilist entweder Kosinusplus I Sinus hier steht wieder groß im Sinuswas hat im Endeffekt die ein jeder beivom ersten der Kosinus von zweiten der Sinusgroß muss Alpha Sinnes Beta und vom ersten der Sinus vom zweiten der großen unsdas hat ein wunderbardas ist das Additionstheoremfür den Sinusformwenn sie alle verstanden haben ihr von beiden Seiten den immer Leertasteerzählt und geht darauf wollte ich hinaus der Sinus einer Summe von Winkeln kriegen wir mit Posener Sinus gemischt addiertdas hier ist alsoKosinusvon A nullmal Sinusvon A eins X plus zwei X Quadratplusund so weiterplus der Sinusvon A A nullKosinusvon A eins X plus A zwei zweiweiterejetzt die Potenzreihe für den Sinus sehenweil ich hier um null arbeiteX soll ja um die nun herum seine starre fix A nulljährige die Potenzreihe für den Sinus Sinn ergibt die Potenzwahl für den großen sinddas könnte man jetzt einsetzenglaube die Aufgabe sowieso schon gelöst?? was anders machen heute eher so ginge das dann weiter da die potenzreif für den Sinus seine Potenzial für den Kosinusdas kommt hier rein und dann guckt man sich die Potenzen von X anwas dividiert durch null auf beiden Seiten Beistrich mit X eins auf beiden Seiten für den hier kriegen sie dann tatsächlichirgendwassoundsovielplus soundsoviel Matrix plus uns viermal X Quadrat plus soundsovielmaligzu drei plus und so weiterund dann vergleichen Sie die Potenzengenau das wäre für klausurmäßigzu viel diese elegante Lösung wenn ich die irgendwie geschickt verkaufen könnte in der Klausur wäre okay für die Klausur auchan dieserLösung mit blanker Gewaltüber Potenzreihen von Sinus