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Moin, kann mir jemand bei der (b) helfen? Stehe da irgendwie auf dem Schlauch, der Hinweis, hilft mir irgendwie nicht so ganz weiter. Danke im voraus! DGL lösen? (Mathe, Mathematik, Physik). Community-Experte Mathematik, Mathe Hast du denn schon den Hinweis bearbeitet? Ist denn A diagonalisierbar (Hinweis: Erinnere dich an Lineare Algebra und die Jordan'sche Normalform)? Ansonsten findest du viele Hinweise zur Lösung in Heuser: Gewöhnliche Differentialgleichungen, Abschnitt 51 Systeme linearer Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten: Die Auflösung des homogenen Systems. Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung –
258 Das somit gewonnene Polynom in l wird charakteristisches Polynom der DGL genannt. Die Nullstellen dieses Polynoms werden auch Eigenwerte der DGL genannt. Der Begriff Eigenwert erinnert daran, dass die DGL die mathematische Beschreibung eines physikalischen Systems mit bestimmten Eigenschaften ist, z. B. das Schwingungsverhalten eines Feder-Masse-Systems (Stoßdämpfer). Die n Nullstellen l i (i=1... Dgl lösung rechner. n) dieses Polynoms liefern genau die n partikulären Lösungen, die zur allgemeinen Lösung der DGL erforderlich sind. Beispiel: Die Lösung der homogenen DGL \(\ddot y\left( t \right) + {\omega ^2} \cdot y\left( t \right) = 0\) mit Hilfe des allgemeinen Ansatzes führt auf das charakteristische Polynom \({\lambda ^2} + {\omega ^2} = 0\) Diese hat nach dem 3. Binomischen Satz die beiden Nullstellen \({\lambda _{1, 2}} = \pm i\omega \, \) Einsetzen in Gl.
Werden die Konstanten geeignet umbenannt, {C'_1} = \left( { {C_1} + {C_2}} \right), \, \, \, \, \, \, {C'_2} = i\left( { {C_1} - {C_2}} \right) ergibt sich wieder die Lösung des vorherigen Beispiels.