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09F.2 lineare Differentialgleichung 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten


CC-BY-NC-SA 3.0

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als eine Milliarde Versager Gleichung zweiter Ordnung an Y zwei Strich von Xminus fünfY Strichvon Xplus acht Y von X ist gleichnulleine gesuchte Funktion soll an der Stelle fünf gleich sieben sein und die Ableitungmeiner gesuchten Funktion soll an der Stelle von gleich drei seindas hätte versagt ?? zweiter Ordnungich gebe also vor was die Funktionmüsse Funktionswertsein soll am Anfang und was die Ableitung sein soll Klammer zu denken Sie an die Physik der Physik haben sie auch in der Mechaniktypischerweise Differenzialgleichungenzweiter Ordnung geben die Positionenaller ihrer Objekte vor und sie geben die Geschwindigkeiten?? Objekte vor der Mechanik zu einem AnfangszeitPunkt alle Positionalle GeschwindigkeitenVektoren durch Geschwindigkeitsvektoren?? zwei und dann sagen Ihnen Newtons Gesetzewie die Sachen die nächsten Zigtausend Jahre durcheinander fliegensie müssen jeweils zwei Sachen angeben Position und Geschwindigkeit Position und Geschwindigkeitfür Reza gleichen zweiter Ordnungreicht dann aus der Physik etwas klarermüssen Sie diese hier mal nachüblichen Verfahren jetzteine lineare Rechtsvergleichungzweiter OrdnungPunkt sie isthomogenund hat konstante Koeffizientenalso müssen sie den AnsatzY von X ist gleichEolandermal X erst mal entschieden geht dem sechs malige Lander X und so weiteraber das sollte normalerweise funktioniertdie Intervention wie sie da steht dann setzen Sie ein was wird passieren den einmal ableiten das ?? kommt nach vorne ins warme ableiten des Sander kommt noch mal nach vorne zweite Ableitung davon ist Lander QuadratKomma sechsminus fünf mal die erste Ableitung ?? landermaligeandermal X plus acht mal die Funktion gesünder istX gleich null für alle Xheimlicheingenieurmäßigauf beiden Seiten teilen sie durch ihr Hochland am Alexwas Null ist und dann haben sie eine quadratische Gleichungan der Quadrat minus fünf Landerplus acht ist gleich null können wir lösenlege ich noch folgende Pfeile gemacht dass es nicht voll entfaltet das grenzfalllösendequadratischen Gleichungslanderist alsominusdie Hälftevom Koeffizientenvon Lander das sind fünf halbeplus minusden Verlierer sind fünfundzwanzigViertelminus acht?? zwanzig Viertel minus acht auf einem Hofstrich achtzehntenszweiunddreißigViertel von zwanzig minus zwounddreißigstensiebensteht also fünf Jahre Plusminuswurzelminus sieben FerkelalsoWurzelsieben halbedas Minuskann ich als ihr aus der Wurzel sinamäßigesüber das Vorzeichen Gedanken machen aber steht plus minus fünf ?? Plusminuswurzelsieben habe mal diekriegen zwei lang das Glück gehabt zwei verschiedene Lamm das raus diesem zwar komplex oder überlebenes in zwei verschiedenen andersals in ordentlich kann die allgemeine Lösungmeiner DifferenzialgleichungY von X ist gleichmuss auf jeden Fall übers Vorkommen von ihr hoch Komma legst also eh hoch fünf?? plusWurzel siebenAlben die man X die Klammern bitte nicht vergessendie fünf ?? soll auch mit X modifiziert werdendass wir jetzt eine feste Funktionkann ich die allgemeine Lösung seinein beliebiges Vielfaches davon mit funktionieren wenn Sie diese Funktionmal wahrnehmendann ist die zweite Ableitung mal angenommen die erste Ableitung mal angenommenund erweist das einfache von null rauskommt ?? null raus das wird funktionierenaber gemerkt eine konstante Zeiten Funktionwenn sie jedes Minus genommen hätten im ExponentenMinus genommen hätten das auch funktionierenmit einer beliebigen konstantenWette das Mischen Komma die mal eben hoch fünf halbeMinuswurzelsieben halbe I XHändlers mischen wird es auch funktioniertdir erst ein Teil der Lösung den Ansätzen Krisen oder aus der zweite Anteil der Lösung müsse die einsetzen kriegen sie raus zusammen in den Jahr Differenzialgleichungendie zweite Ableitung zerlegt sich hier in der zweiter Platte vom ersten Tag durch die vom zweiten Teil die erste Ableitung zerlegt sich die Funktion selbst zerlegt sich alles ist im Jahr jeweils kommen raus aus der Summe kommt auch noch aus die beiden Lösung kann überlagernin beliebigen Antrages habe ich zwei Konstanten zum Einstellenarmerirgendwas plus B mal was anderesauch diese beiden Konstantenauch zweiGleichungenzu erfüllen zwei Sachen zum Einstellen zwei Sachen zu erfüllen andernfalls jetztwohl nicht hinkommen also wenn sich hier eine allgemeine Lösung hinschreiben ?? DifferentialgleichungzweiterOrdnungbrauchen sie zweiKonstanten die sie unabhängig einstellen können Punkt sonst ist da schief gegangen istkriegen zwei Landes rausbastelndamit zwei verschiedene Lösung zusammenkönnte addieren weil das eine homogene lineare Versager Gleichnis könnte die ganz einfach addierenohne dass es kaputtgeht?? sich als ?? noch malder Spezialfallder jetzt nicht aufgetretenist wenn sie die PQ Formel anwenden ihr könnt es basierendes unter der Wurzel eine null stehtwieder plus minus null plus minus null sie kriegen nur ein einziges Land heraus das ein Spezialfallist nur ein einziges Land herauskriegensteht hier vorne A mal langsamer links und hier steht hinten B mal am Tag Matrix aber dieselbe Funktiondes würde nicht helfen die A und B sind nicht unabhängig voneinander die helfen ihnen dann nichtdas machen sie den Spezialfallso das war das mit dem X mal wenn Ihnen das passiert dass sie nur einander raus kriegen und fangen sie an mit Dix mal Egound so weiter dann kriegen sie das in die zweiteLösung unabhängig davon das kommt in der Physik zum Beispielbei harmonischen Schwinger vorFederpendelin der Physik und der vor der Abwehr ionische Grenzfallsie haben das Federpendelden harmonischen Schwinger und wenn siedie Dämpfung und die Masse und so weiter wenn Sie das alles richtig einstellendie Federkonstantewird es richtig einstellennur ein Land darausentsteht der unter der Wurzel einen nullund dann heißt das okay für die allgemeine Lösung muss man hier plötzlich noch ein X dazu dichtenab periodischer Grenzfall dort auch dieser Sonderfall in der Physik auf diesem Wege nicht noch maltaucht hier nicht auf das Arsenal anders das ist die allgemeine Lösungwas es ist der nächste Schrittso gesellig die Anfangsbedingungenerfüllen spezielle Lösungzu Y fünfist gleich siebenO und Y Strich von fünf ist gleich drei das heißtversuche jetzt A und B zu bestimmen in der allgemeinen Lösung habe ich zwei Stellrädchenwie stell ich sie Stellrädchen ein so das die Lösung wieder rauskommt wirklichrichtig erstattet und mit der richtigen Ableitung startetdamit Richter zwei Gleichungenwenn ich fünf Einsätze für Excel sieben rauskommen ?? sieben sollte einpaar Malpro Weiher E hoch fünf halbegroß Wurzel sieben?? die malfünf Xsich als fünf ein PlusB mal E hoch geschraubt mit den ganzen Salmonellenladenminusmal fünfdas eine Gleichung für den Anfangswertals solchen den Funktionswertund den Anfangswert der Ableitungder soll drei seinzwei GleichungenGleichungssystemGes muss die Ableitung hin Komma dass hiervon will ich jetzt die Ableitung und jeder kommt die Klammer nach vorne wenn sie ableiten jeweils also arm mal die Klammer mit plusMalé hoch die Klammer mit Plusmal fünf groß Bmaldie Klammer mit minusMalé hoch Komma mit minus mal fünf das soll drei ergeben die oben steht die Bedingung für den Funktionswertan der Stelle fünf den Wert meiner Lösung an der Stelle von der soll sieben sein und dürfte die Gleichung für die Ableitungdie Ableitung Geviertstrichan der Stelle fünf der Wert soll drei seinmuss die Ableitung bestimmen sie nehmen die Lösung und leiten abwechselndjeweils die Klammer das Landerüber die Klammer nach vornekannst jetzt hinzuschreiben ?? zahnverstandenerEinzelander zwei Schreiben Sonderlander Pluslander minus den Wessi etwas freundlicher und bezahlter sicherlich auch vorstellen alles Komplex im wahrsten Sinn des Wortesaber lässt sich rechnen ?? gleichen System A und B sind unbekanntwenn sieweiter rächen wollen würdensie sicherlich nicht freundlich auch nicht ?? gezahlte Beträge sind ?? wenn Sie weiter rechnen wollen würden was sie nun tunwirnormales Gleichungssystemalso wenn sie ganz hart drauf sind schwere Fälle so hart drauf würde ich es mit Kanaan fangen Nummer gar so thematischfür die sie KoeffizientenDeterminante hinschreibenA ist meine unbekannte?? ist mein unbekannter ?? zwei Unbekannten habe ich ?? dann ist das ihre erste KoeffizientE hoch mit Schlussdarunter stetsdas mit Schluss mal im ?? Plus beim B steht eh hoch mit minus und ?? untersteht das mitten ssie ie oh minus?? und A rauszukriegenersetzt sich die erste Spalte durch die in Homogenitätsieben drei die andere Spalte bleibt bestehen wie hoch das mit minus und das mit minus Radio das mit mir und entsprechend das mit B zwanzig jetzt keine Antwort und es ist ?? man könnte im Prinzip kümmern wollen würde ?? des Warteprogrammierernwenden das ein Job ist zum Beispiel regelungstechnischirgendwas optimierenwas häufiger vorkommt wenn es in der Lage zu Programmierkönnte zwischenzeitlich mit komplexen Zahlen hantiertdritten Formel für komplette Zahn könnte man hinkriegen und wir wissen es gibt solche Arm solche Bäder kann es auch nichts mehr schief gehen die Determinante in den Acker nicht mehr null werden das muss eindeutig lösbar seinKomma dass Prinzip wie man es lösen können würde die Zahlen sind einfach zu ungemütlich um es tatsächlich zu tunwas sie normal spannend finde hier ist das ?? ?? Lösung anguckenlange Zeit wenn sie sich das hier anguckenwenn sowas zum Beispiel in der Regelungstechnikvorkommtinteressiert man sich dafürwas jetzt auf lange Frist passiert?? wissen was auch immer rauskommt aus ihrem System verhält sich so Ahmadi hochgehen was man ?? groß B Magirus anders mal Xwie sie das aus ?? eine Funktion die so zusammen gemischt ist was können Sie darüber sagen?? ?? Eulersche Identität?? wenn sie sowas haben sie ?? mit den Potenzgesetzen auseinandernehmen?? Hero fünfmal XmalE Hochwurzelsiebendie MAGIX-SummenExponentenzerlegen sie stehtim zwei plus drei SIO zweiwar E hoch dreientsprechend dieses hier ?? mit konvexen Zahlen etwasraffinierter aber dieselbe Idee dahintertrugen sich die Einzelteile an Stefan steht der Kreuzerfunktiongutwas man aus dem hinteren Teil äh hoch wohl zu sieben Heil wie EXE-Sponsorsim hinteren Teil?? kommt Euro Zinsen großund das im hinteren Teil hier hintensteht der Kosinusvon Wurzel sieben halbwegsich das wieder reinschreiben dann groß I mal der Sinusvom selben Eulersche IdentitätFaulenzersieggegen exponierter Funktion mal Arkuscosinuswas hat sie von sechs mit der Funktion hier was tut diezu dieser ?? Mesafunktionwächst über alle Grenzen der steht nicht ?? minus fünf habe mal Xwürde sie gegen null gehen der steht eh hoch plus fünf habe X sie wächst exponentielleiner Funktiondieser Artmit einem positiven Realteil der oben in dem Landersieht so aus exponentiellWachstum malSchwingungund die Funktion dahintenmit dem minus??hat eine andere Phase dahinten ?? großes N Sinus es aber von derselben Art wenn sie die zusammenstellenbleibt das von der Art sie kriegen exponentiellWachstum mal Schwingungvorgemerkt exponentiellWachstum das es jetzt nicht das was man in der Regelungstechnik haben will in der Regel stechen sie gerne bitte das Minus von Fall bestehen und ich plus fünf ?? besteht aus der Realteilvon dem Lande aber sie findenRealteilvon dem Lander der entscheidetwie sich diese Funktion auf lange Sicht verhält und wenn das komplex ist was sie finden als Lamm daran haben die Schwingungen drin plötzlich Euler rein mit den Reflexe Zahl finden?? noch mal angucken das wenn sie dann einfach einem Lande ablesensich als aber das wäre homogenwenn ja rasante Koeffizienten zweiter Ordnung homogenund nochmalsAnmerkung für die Physik wenn sie dann angeregteSchwingungen haben in der Physikgerne Komma bis die Sinus von irgendwas oder sein vierzig mal wieder sieht es von irgendwas auf der rechten Seite ?? wird es in homogenJag versandte Koeffizienten aber inhomogenund sie arbeiten wieder mit einem Ansatzauf Basis der Störfunktion und addieren eine spezielle Lösung dazu