Nyix
Lieutenant
- Registriert
- Mai 2011
- Beiträge
- 770
Hallo,
ich soll die periodische Lösung von einer inhomogenen DGL 2.Ordnung bestimmen.
u''+u'+u=cos(wt)
Die Aufgabe ist also dicht an Elektrotechnik angelehnt (u=Spannung, w=Kreisfrequenz).
Nun löse ich wie folgt:
1) Homogene Lösung:
Char. Polynom: x²+x+1=0
x= -0,5 +- i* (Wurzel(3)/2)
u(homogen)=e^(-0.5*t)*[ C1*cos((Wurzel(3)/2)*t) + C2*sin ((Wurzel(3)/2)*t) ] , C1,C2 reell
2. Partikuläre Lösung:
Da: Störfunktion=cos(wt)
Folgt:
u(partikulär)=A*cos(wt)+B*sin(wt)
u'(partikulär)=-A*w*sin(wt)+B*w*cos(wt)
u''(partikulär)=-A*w²*cos(wt)-B*w²*sin(wt)
Einsetzen und ausklammern:
[A+Bw-Aw²]*cos(wt) + [B-Aw-Bw²]*sin(wt) = cos(wt)
Koeffizientenvergleich:
A+Bw-Aw²=1
B-Aw-Bw²=0
A und B gesucht.
w unbekannt.
Dividieren schwierig, da man nicht weiß ob die Variablen 0 sind.
Wie gehts nun weiter?
MfG Nyix
Solved. Closed.
ich soll die periodische Lösung von einer inhomogenen DGL 2.Ordnung bestimmen.
u''+u'+u=cos(wt)
Die Aufgabe ist also dicht an Elektrotechnik angelehnt (u=Spannung, w=Kreisfrequenz).
Nun löse ich wie folgt:
1) Homogene Lösung:
Char. Polynom: x²+x+1=0
x= -0,5 +- i* (Wurzel(3)/2)
u(homogen)=e^(-0.5*t)*[ C1*cos((Wurzel(3)/2)*t) + C2*sin ((Wurzel(3)/2)*t) ] , C1,C2 reell
2. Partikuläre Lösung:
Da: Störfunktion=cos(wt)
Folgt:
u(partikulär)=A*cos(wt)+B*sin(wt)
u'(partikulär)=-A*w*sin(wt)+B*w*cos(wt)
u''(partikulär)=-A*w²*cos(wt)-B*w²*sin(wt)
Einsetzen und ausklammern:
[A+Bw-Aw²]*cos(wt) + [B-Aw-Bw²]*sin(wt) = cos(wt)
Koeffizientenvergleich:
A+Bw-Aw²=1
B-Aw-Bw²=0
A und B gesucht.
w unbekannt.
Dividieren schwierig, da man nicht weiß ob die Variablen 0 sind.
Wie gehts nun weiter?
MfG Nyix
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Solved. Closed.