Algebra

Analyse

Bewijzen

De grafische rekenmachine

Discrete wiskunde

Fundamenten

Meetkunde

Oppervlakte en inhoud

Rekenen

Schoolwiskunde

Statistiek en kansrekenen

Telproblemen

Toegepaste wiskunde

Van alles en nog wat


\require{AMSmath}

Set differentiaalvergelijkingen

Beste Wisfaq,

Mij is het onderstaande set differentiaalvergelijkingen gegeven.

y1'(t)/dt = 3y1(t) - 2y2(t)
y2'(t)/dt = -y1(t) + 2y2(t)

Gevraagd: Wat zijn de functies y1(t) en y2(t) zodat het bovenstaande set vergelijkingen klopt?

Ik heb geen idee hoe ik dit aan moet pakken. Misschien wilt u mij een hint geven?

Alvast bedankt!

ger
Student universiteit - vrijdag 3 februari 2012

Antwoord

Beste Ger,

Je kan een dergelijk stelsel van twee gekoppelde lineaire differentiaalvergelijkingen van eerste orde herleiden naar een lineaire differentiaalvergelijking van tweede orde door een van beide opnieuw af te leiden en daarbij gebruik te maken van de andere (substitutie).

Misschien even verduidelijken; bepaal bv. nogmaals de afgeleide van de tweede differentiaalvergelijking:

$y_2'' = -y_1'+2y_2' = -(3y_1-2y_2)+2y_2'$

Hierin heb ik $y_1'$ vervangen aan de hand van de eerste differentiaalvergelijking. Om $y_1$ hieruit te elimineren volgt uit de tweede differentiaalvergelijking ook nog dat $y_1 = 2y_2-y_2'$ (*), dus:

$y_2'' = -(3(2y_2-y_2')-2y_2)+2y_2' = -4y_2+5y_2'$

Nu heb je $y_2''-5y_2'+4y_2 = 0$ en dat is een 'brave' homogene, lineaire differentiaalvergelijking van tweede orde. Ik veronderstel dat je die wel kan oplossen? Gebruik (*) om dan ook eenvoudig $y_1$ te vinden.

mvg,
Tom

td
zaterdag 4 februari 2012

 Re: Set differentiaalvergelijkingen 

©2001-2024 WisFaq