5 svar
393 visningar
binary behöver inte mer hjälp
binary 206 – Fd. Medlem
Postad: 9 mar 2020 16:23

Partikulärlösning med exponentialfunktion

Ska lösa denna;
y''-2y'-34=(x+2)e3x

I lösningsförslag står det att man ska sätta y=ze3x, och så långt är jag med.

Men sedan ska man derivera denna och jag gör på följande sätt;
f=e3x  f'=3e3xg=z  g'=1f'*g+f*g'= 3e3x*z + e3x*1

Men i lösningsförslaget står det;
y'=z'*e3x+3ze3xy''=(z''+3z')e3x+3(z'+3z)e3x

Varför skriver man z' och inte 1? 

Moffen 1875
Postad: 9 mar 2020 16:28

Du ska derivera med avseende på x, inte z.

ddx(z(x))=z'(x), men du tänkte nog på ddz(z)=1.

Snerf 24 – Fd. Medlem
Postad: 9 mar 2020 16:29 Redigerad: 9 mar 2020 16:29

De ansätter en funktion z(x) och andvänder produktregeln, därför blir det z' istället för 1.

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 9 mar 2020 16:30

z=z(x) ser ut att vara en funktion av x.

Om z=x hade derivatan av z varit ett. Men ingenstans säger man att z=x, snarare verkar z=ye-3xz=ye^{-3x}

dr_lund 1177 – Fd. Medlem
Postad: 9 mar 2020 19:02 Redigerad: 9 mar 2020 19:09

Ansatsen y(x)=z(x)e3xy(x)=z(x)e^{3x} är en vanligt förekommande ansats. Med denna ansats kan man dividera bort exponentialfaktorn och får då ett högerled "av polynomtyp". Vi deriverar ansatsen (med produktregeln, som nämnts i ett tidigare svar), och får:

y'=z'e3x+3ze3x=e3x(z'+3z)y'=z'e^{3x}+3ze^{3x}=e^{3x}(z'+3z). Vi deriverar ansatsen ytterligare och får (kontrollera!)

y''=e3x(z''+6z'+9z)y''=e^{3x}(z''+6z'+9z).

Nu är allt klart att sätta in ansatsen i VL i vår ursprungliga differentialekvation.

OK att fortsätta på egen hand?

binary 206 – Fd. Medlem
Postad: 9 mar 2020 20:49

Tack, nu är jag med på noterna! 

Svara
Close