[Playlisten] [Impressum und Datenschutzerklärung]

13F.1 Übersicht zu Lösungsverfahren für Differentialgleichungen


CC-BY-NC-SA 3.0

Tempo:

Anklickbares Transkript:

?? Resonanzen so ein Verfahren und Differentialgleichungzu lösenüber den weiteren zusammen?? über Differenzialgleichungenlösen aber wiedenwesentlichen Trick wenn sie schon mitgenommen haben Punkt zitiert Differenzialgleichungenüberlegt sich was für ein Typ an der Mensagleichungist das?? Joneskenne ichirgend ein Verfahren was das überhaupt kann oder für den Einsatz ?? gleichen Computerdas was auf jeden Fall klapptsind dielinearenDifferenzialgleichungenmit konstanten Koeffizientenwenn sie das feststellteDifferenzialgleichungenzu lösen ist schon hundert Jahre BGL Ende Freizeitgleichungenmit konstanten Koeffizientenwenn sie so eine habenZiegencityin wenn als Störfunktionnicht ganz was übles drin steht was mich ordentlich integrieren lässt aber normalerweise passiert das nicht richtig liegen sie hininsbesondere wenn sie feststellen das die Homogenist zur DifferenzialgleichungenhomogenenJadeverteilermit konstanten Koeffizienten nahmdamit inhomogenwenn sie eine homogenelinearezahlreichen konstanten Koeffizienten haben was tun siealsBeispiel daneben auch so eineBeistrich minus dreiTrennstrich plus sieben Y null so eine zum Beispielsie ist in Jahr steht ?? zum Quadrat oder von Geviertstrichdurch Y und solche Geschichten ?? sie hat rasante Koeffizientendrei ??einmal ?? Beistrich sieben die Zahlen vorder gesuchten Funktionsoll sein die Größen die mit der gesuchten Funktion modifiziert werden und deren Ableitungen modifiziert werden sind konstante Zahlen dass die kurzen Koeffizientendes homogenesgibt nichts was ohne die gesuchte Funktion oder?? so schön gleich Null auf eine Seite gebracht wenn sie so einerDifferenzialgleichungenhaben die sie vorihr Ansatz wäre also ein ExponentialfunktionY von X ist ein ignoranter Matrixund versuchen Sie dann dazu bestimmen in diesem Fall sind eine quadratische Gleichung für Land darausdass wir schon auf den ersten Spezialfalleine quadratische Gleichung für Landerwas kann und Blödsinn passieren es gibt Spezialfällenormalerweisegeht es somit dies mit Spezialfunktionsansatzwas kann schief gehen was kann schief gehenes kann sein dass sie zu weniger Land herauskriegenwenn sie die quadratische Gleichung sie kriegen für Lander in die nur eine einzige Lösung hatkann ich nicht an Lösungmit dem einander zusammenbauendann fangen sie an etwas zu basteln wie X mal E Hochland am Alex und so weiteraber gegebenenfallsdavor weil sie zu wenige Lösungen haben auf diese Art Details in der alten Videos gucken glaube ich dann heute noch ist also noch im Beispiel dazu hatte das Kind auf jeden Fall gelösttypischerweise mit der Kommentarfunktionim Ansatz und dann passen zusammenbauendie man daraus Allgemeinlösung bildet mit konstanten modifizieren verschiedener dir an sie zu wenige Lamm das finden an sie an mit X malund so weiter oder Thema ?? oder anderweitigin die unabhängige Variable ist dir morgen den Jade Wasser gleichen Konzern bezieht sich auf jeden Fall gelöst die inhomogenenauch wenndie Inhomogenitätennicht zu übel istaberdie die wir hatten also Sinus KosinusExponentialfunktionpolynomialdie kriegen sie auch in auf der rechten Seite ?? besteht der Logarithmus der Wurzel aus dem Tangens oder sowas dannauch aufgeben aberdie üblichen Rechenseitentriebehin inhomogenmachen sie aus dieser grünen Differenzialgleichungzum Beispieleine inhomogeneDingerVergleich mit konstanten Koeffizienten was können Sie an der grünen ?? ändern damit sie inhomogen wirdsonicht nur hin sondern etwas anderes was aber dann nur von X abhängen sollte deshalb nicht Matip sondern ?? Trennstrich also steht sowas wie Y zwei Strich plus drei Trennstrichplus sieben Y ist gleichX oder Zeitung sollte zum ?? ?? zum FX Quadratoder viermal der Sinus von achtundneunzig X Sie kriegen einen Anteil in dem nicht Y ErgänzungsstrichRenaissance Beistrich als Faktor drinstehen bin ich auf der rechten Seite stünde vier X mal Y strich dann wäre sie schon wieder homogenhätte aber keine konstanten Koeffizientendes Wegs Quadratsich als aber noch mal wenn sich jeder Simpsons passieren führen können Sie eine nichtlineareDifferenzialgleichungenYdie gesuchte Funktion würdenicht mehr Lineal auftauchen?? ich will ein Lineal versagt ?? das kann doch gar nicht von Konstantinopel sind umgehendinhomogenredenwenn sie so eine Differentialgleichunghaben von dieser Sortewas machen Siesetzendie Lösung zusammendie allgemeine Lösung davonist gleich die allgemeine Lösung der homogenen Form die kann man wunderschön allgemein lösen wegen der konstanten Koeffizientenplus eine spezielle LösungdieserinhomogenenForm aus der ursprünglichen ?? zeitgleichen Visier steht hier versuchen Sie irgendeine Lösungder zweite Tag addieren die allgemeine Lösung der homogenen Form davon sie nehmen die Inhomogenitätenweg und lösen allgemeindas gemein mit dem ersten Fall erledigenund jetzt braucht man eben noch das der zweite Schritt der ?? schon zuerst ?? hier ein spezielle Lösung der inhomogenenFormirgend ein Y dass das erkannt und ?? von Anfangsbedingungund daneben der Ansatz mit der Sterfunktionsansatzder Funktion oder Inhomogenitätendie Leute dermaßen Störfunktiongucken sich die Steuerfunktion an die Inhomogenitätenan ?? ist das ein Polynom zweiten Grades der Probierpolynomzweiten Gradesist das eine kleines A Funktion der Probleme eine Betafunktionmit Stellrädern trennen sie Sinus Kosinus dem Problem ein Gemisch aus ins großen und so weiterDaten genügend Tipps und Tricks zusammengesuchtein Beispiel wenn jetzt auf der rechten Seite wie gesagtder natürliche Rhythmus von der Wurzel des Arkustangens steht danndas eine Katastrophe werden daraus zusammenzufassen?? für die typischenelementaren Funktionen wissen sie was sie links hinschreiben müssen als Ansatzmit den begeisterten ABC um eine Chance zu haben da gab's auch unser Wasser wieder diesen Spezialfallwo man auch dann wieder mit X mal übernommen X agieren musste wenn sie rechtswas haben mit Schweizer Funktionen Sinus und Kosinus ob sich das gerade so zufällig so alles Weg hebt das zum Schluss damit dem Ansatzidol ist gleichMensafunktionist gleich Sinus dann müssen Sie im sechsfache oder das Zehnfacheihrer Lösung oder das X fraß die Quadratsfach ???? ?? Beispiel gesehen und diese Felder sind die Klassiker?? versuchtman reale Anwendungen hat immer neu hinzukommen des Berliner zahlreichenSandkoeffizientenhat muss bisschen basteln Annäherungenfinden damit diese Differentialgleichunggenial wirdund damit die konstanten Koeffizientenhatte ich schon bisschen zusammen lügendamit kann man hundert ?? arbeitenalle anderen sind lediglich alle anderen Drangsalgleichungenwir hatten die Differenzialgleichungenuntrennbarhaben darin zumindest noch Risken natürlich auch lineare Differenzialgleichungenbrennbare Variablen habendas es gibt Überschneidungen zwischen den beidenJadefenster gleich mit konstanten Koeffizienten das können auch welche mit brennbaren Variablen sein es gibt ein überlappen zwischen diesen beiden schon seit ?? mit ?? ?? Variablen müsste der doch als mein Beispiel haben wie könnte so eine Aussehenalso so zum BeispielY Strichplus vier X Quadrat Y hoch drei gleich null?? erster Ordnung muss sie sein Song sinniert es nicht eine Versager ?? mit brennbaren Variablen muss erster Ordnung seindiese hier ist offensichtlichnichtaus die Zellen nicht zur ersten Kategoriewegen des Y hoch dreiist das eine andere Sache gleich null es ist homogen Nein ist nicht den Jade der Grenzanlagen deshalb hat es keinen Sinn zu sagenist homogen oder inhomogeninteressante Produzenten ergeben jetzt keinen Sinn wäre sowieso nicht konstantdie ist trennbarweil sie alle höchstens auf die eine Seite und eine X auf die andere Seite kriegen können und müssen vorsichtig sein ?? in dem ingenieurmäßigenSinne allerdings auf die ein hundert Ellipsen auf die andere Seite bringen Sie ersetzen durch die Y nach D X und jetzt bringen sie alle X auf die ein und erlebten auf die andere Seite in das Kruzifixquadratischer drei auf die andere Seite die Y D Xist gleich minus vier X vertraut Y hoch dreiund jetzt habe ich dasentweder ?? und ingenieurmäßigdas ich diesesder versah Quotienten das ?? auseinander nehme den Y ist gleichminusvierX vertrat er sich der Sten Dax bin ich rüber auf die rechte Seite ?? kann an die Exnoch drei bin ich rüber auf die linke Seite der Y durch?? Wasserzeichendahinerzeugte Variablen getrennt ?? der Variablen dem Sinne dass sie das Obst Beistrich als der von sah Quotienten schreiben und den auseinandernehmenjetzt haben sie wirklich alle Y links und alle X auf der rechten Seite so muss das zu trennen sein und jetzt integriert man beide SeitenStammfunktionund hofft weiter zu kommenKomma Integrationintegrierendas vermitteln ?? Variantenin der ingenieurmäßigenForm X und Y trennen aber das ?? des Clubs Beistrich auch schon als Differentialquotientschreibeich immer klappt aber häufigan dieser Stelle will sie nicht recht Integrale denken daran das sie wenn sie unbestimmt Integrale bildeneine Konstante brauchen für die Integrationunseren Versuches rückwärts aufzulösenkriegen einen Ausdruck mit Yist gleich Ausdruck mit X und da wäre der Job aufzulösenwas ist Epson Abhängigkeit von X oder manchmal auch nur bis X in Abhängigkeit von Ydie Lösung ist der häufiger unsauber also bis dahin gibt es noch so halbwegs sauber?? ich da nicht durch null und altersmöglich ist ?? schon Seiteist eins noch halbwegs sauber Integration ?? hat mich sauber ob es dann weitergeht ?? am Beispiel gesehen ist dann weiter geht wird etwasschmutzig typischerweisedies auflösenwas ist denn jetzt tatsächlich im Song von X das ist nicht ganz so sauberzu Klassikeraus der Physik Komma der nur X von Y ausgerichtet und nicht von X aus?? Kondensatdas in den Differentialgleichungmit brennbaren Variablendie gerne mal nicht den ja sein dürfendann gab's auch dasVerfahrenmit der Variation der Konstantenim ?? Typ Differenzialgleichungendie angegebenen?? Komma dass man soauch ein über Differenzialgleichungenwelche Differenzialgleichungenkann ich lösenmit der Variation der Konstantenauf welche Sorten Differentialgleichungkann ich die loslassenVariation der KonstantenBusse versandte vorgekommenan solchen Stellen hier meine Lösung ist eine KonstanteMalé hoch soundsovielmal X dann schreibe statt der konstanten eine Funktion hin um dieinhomogeneDifferenzialgleichungzu lösen ?? es geht um den Jade versagt leider nicht ?? mit konstanten Koeffizientenauf jeden Fall in homogeneerste Ordnung soll dazu schreibenund zwar inhomogenan hat diehomogene Form gelöstvon der linearen Differenzialgleichungenund jetzt fragt man sich ?? wie kann man die inhomogene Form gelöst kriegen und versucht die Konstante zu variierenund dann gab Setzer für diese Woche kräftig zu ?? erwähnt haben ?? diese wollen offenbarweiterewas kann die Suche dazu lineare Differenzialgleichungssystememit konstanten Koeffizienten mit konstanter Koeffizientenmatrixsowas zum Beispielich suche?? eins Y zweiein Vektor aus zwei unbekannten Funktionen derart dass die Ableitunggleichdreißig zwei drei vier fünf dieser Matrixmalschon an Substanz weistaus ihm homogen das es homogen zu sich zu viel des Guten sein homogeneich noch nie in Homogenität dazu sie sehen Matrix mal Vektor ?? steht jetzt nicht plusdrei vier und schon gar nicht ?? Streiks vertrat vier Xdas was dabei dabei der Trick mit Eigenvektoren Eigenwertenanzufangen ?? die gesuchte Lösung wird sein ein Eigenvektorich schreib den jetzt ich in ein Eigenvektormal E hoch Eigenwertmatrixdas wird der Ansatz sein Punkt ganz wieder sein dass sie zu wenig Eigenwerte habendann müssen sie verzieren und so weiterdasist die logische Fortsetzungvon Demirwenn sie eine Milliarde Versager mit konstanten Koeffizientenhomogen haben im Sinne davon zu als Ansatz erst mal und wenn sie das Ganze in mehreren Dimensionen haben eine Wasser Gleichungssystemprobieren sie's mit Eigenvektormal hier Hocheigenwertwar unabhängige Variableals Ansatzder Eigenvektorwird von der Matrixzu einem Sohn zu viel Macht zum Eigenwertfachhandelgemacht hier schlittern sie rechts gucken das Eigenwertvielfachevondieser Größeund auf der linken Seite wenn sie ableiten kommt der Eigenwert nach vorne wunderbar funktionierensie gerade dazu schreiben sollen erste Ordnung erster Ordnung natürlichdie Differenzialgleichungenhöherer Ordnung das es erst Differenzialgleichungenhöherer Ordnung beliebige Differenzialgleichungenhöherer Ordnungaber explizit das ?? dazu schreiben explizite Differenzialgleichungengewannen wir um nichts anderes einfällt ?? die um in DifferenzialgleichungSysteme erster Ordnungverärgerte Rechenbeispielzu ?? eine explizite Differentialgleichunghöherer Ordnung entweder haben zum BeispielYBeistrichist gleichdreiY Quadratplus Y Strich mal Sinus von X irgendwas abgetreten ?? das wäre eine explizite Differenzialgleichungendritter Ordnung der Höchstableitung ist die dritte dies explizitwar die höchste Ableitungausdrücklich auf einer Seite der Gleichung steht und sonst mehr vorkommtdie würde man umwandeln?? normalerweisenannte Freizeit ?? Systemerster ?? Macsystemsie machen mehrere Gleichungen raus aber nur erste Ordnung?? gerade wechselten sie gab mal das Rezept durch kriegen sie das diese Differenzialgleichungenumgewandeltsein ?? Systemerster Ordnungbevor ich hinschreiben wie vieleKomponentenbausätzemein Vektorglaube ich hatte die genannte Y null eins Y zwei dann schon mal die Umwandlung in diese DifferentialgleichungumwandelnReza gleichen System das eine dritte Ordnung ist sondern erst ?? Komma ein systemischer Zahlen einen Preis bekommen von einer Gleichung zu drei Gleichungenist der Preis den gezahlten Mustergewinnenist es wenn ich mir dritte Ordnung haben sondern erst Ordnung habenYnull ist es ein anderer Name für die von zutiefst und ich eben gesucht haben ?? Gibson eins ist ein anderer Name für die Ableitung davon schmerzfreiein anderer Name für die zweite Ableitungwenn ich meine Funktion ableitet?? null die gesuchte Funktion ableitedie Ableitung aus der Dubliner schon Einzelcomputerneunzehn wenn ich die Ableitungdavonschon einst erweiterte Suchfunktion Halbleiter die zweite Ableitungdie wollte ich nennen Y zweiwenn ich die zweite Ableitung der gesuchten Funktion ableiten durch die dritte Ableitungund meine Differentialgleichungmit der ich angefangen habe sagt wie die dritte Ableitung geht sollte mich sein dreimaldie Originalfunktionjetzt aber dem neuen Spiel Y null heißt ins QuadratplusY strich was im neuen Spielplan eins heißt Epson eins mal zehn von Xdas ist mein DifferenzialgleichungenSystemund der spielt jetzt netterweise so zusammen das es erzwingtY zwei ist die Ableitung von dem schon eins Y eins ist die Ableitung von Y null Sana ist also schon BeistrichSimpsons weiß also null Beistrichund die untere Zeile ?? sorgt dafür dass die Originale Fragezeichen ein gefülltesich sie dieses DifferenzialgleichungenSystemweitere besondere Verluste sind schon was ich suche jetzt habe ich aber lustigerweise ?? neue Zeile System erster OrdnungKomma dahinter Y nullist das gesuchte Psychomit den Anfangsbedingungengeht es auch ganz locker für den Basar Gleichung dritter Ordnung in sehr Anfangsbedingungenwas ist der Wert von Y was ist die Ableitung von Y was ist die zweite Ableitung von Y an einer festen Stelle dass wir diese Fronten Anfangsvektorwas ist der Wert was ist Ersteres die zweite Ableitung an einer festen Stelleund das ist das was ?? üblicherweisedann in die numerischen Löser Wright fütterthiermit gehen sie normalerweisein den numerischen Größe reindaswarzuletzt so ein Verfahren die wir hatten hier das letzte südlichen banales Rezept was man eben braucht nur mit den üblichen Lösungen arbeitet die wollen an die Wand zahlreichen System erster Ordnung die voll nicht eine Differentialgleichunghöherer Ordnungdieses ist immer spannendJahre versagt ?? System mit konstanten Koeffizientenerster Ordnung mit konstanten Koeffizientendiesen spannend zum Beispiel in der Regelungstechnikauch wieder wegen des Wachstums an Störungen die Eigenwerte die sie haben an die Real time kleiner als null ?? klingen diese ganzen Lösung gegen null ab sonst nichtVariation der konstanten Spezialverfahrensollte man mal gesehen gehört haben und ich nicht so viel Wert drauf legen brennbare Variablen tauchen insbesondere der Physik gerne auf die grundsätzlichen Probleme der Physik die Nichtlinear sind führen gerne mal brennbare Variablenund dieses Ober sicherdas es wirklich schon aller Weltswerkzeugdas muss sitzen ?? geniale Freizeitleichemit konstanten Koeffizientenkommen an allen Ecken und Enden vor man versucht alles was etwas schwieriger ist immer erst mal runter zu brechen durch Näherung auf lineare Differenzialgleichungenund konstante Koeffizientenum erste Idee zu kriegen normalerweise reicht die erste Idee die man so kriegt durch solchen Ehrungen in dem man alles im Jahr macht und konstant Komma insofernist das Handwerks ?? versetzen