DGL lösen Hallo an alle! Ich habe eine DGL der Form: y'(t) = - g - k*y(t)² wobei g und k Konstanten und größer 0 sind. Variablentrennung scheint mir hier nicht möglich zu sein, sieht eher so aus als wäre es eine riccatische DGL. Nur gibt es dafür ja keine allgemeine Lösungsformel, d. h. man müsste eine Lösung durch raten bekommen. Kann mir da jemand weiterhelfen?! Besten Dank im Voraus! RE: DGL lösen Variablentrennung sollte gehen, die rechte Seite hängt doch nur von einer Variablen ab. Grüße Abakus wenn du mir das zeigen könntest wäre das toll! Alles getrennt: links das, rechts das. stimmt! Dgl lösen rechner safe. manchmal habe ich echt tomaten auf den augen! war mir nicht sicher was ich mit dem g anfangen sollte, ist ja aber nur ne konstante... und wie integriere ich das nun? Das hängt u. a. auch von den Vorzeichen von g und k ab. Und leite mal arctan(x) ab. also um es nochmal auf den punkt zu bringen: es geht um die y-bewegung des schrägen wurfes mit luftwiderstand.
Sorry. [/quote] Neil Verfasst am: 17. Nov 2013 13:09 Titel: as_string Moderator Anmeldungsdatum: 09. 12. 2005 Beiträge: 5550 Wohnort: Heidelberg as_string Verfasst am: 17. Nov 2013 13:11 Titel: Hallo, OK, da warst Du schneller... Du kannst auch ersetzen. Gruß Marco planck1858 Anmeldungsdatum: 06. 09. 2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw planck1858 Verfasst am: 17. DGL lösen? (Mathe, Mathematik, Physik). Nov 2013 13:33 Titel: _________________ Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck) "I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) as_string Verfasst am: 17. Nov 2013 13:34 Titel: planck1858 hat Folgendes geschrieben: Hi, Nein, so habe ich das nicht gemeint! Wenn man ersetzt, kann man auch ersetzen. planck1858 Verfasst am: 17. Nov 2013 13:35 Titel: Ah, jetzt seh ich's. _________________ Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck) 1
Jetzt kann die Differenzialgleichung aufgestellt und gelöst werden \(dp = - p\frac{ { {\rho _0}}}{ { {p_0}}} \cdot g \cdot dh\) \(\frac{ {dp}}{p} = - \frac{ { {\rho _0}}}{ { {p_0}}} \cdot g \cdot dh\) \(p = K \cdot {e^{ - \frac{ { {\rho _0}}}{ { {p_0}}} \cdot gh}}\) Bis auf die Konstante K ist der funktionelle Zusammenhang zwischen Druck und Höhe gegeben. Zur Bestimmung der Konstanten wird jetzt eine Randbedingung eingeführt, nämlich, dass der Luftdruck in der Höhe h=0 p 0 betragen soll: \({p_0} = K \cdot {e^0} = K\) damit folgt die vollständige barometrische Formel \(p = {p_0} \cdot {e^{ - \frac{ { {\rho _0}}}{ { {p_0}}} \cdot gh}}\)
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). Dgl lösen rechner grand rapids mi. Die n Nullstellen l i (i=1... 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.
Weil die Lösung der Differenzialgleichung durch Integration erfolgt, werden die Lösungen von Differenzialgleichungen auch Integrale der DGL genannt. Beispiel: Die Bestimmung der Flughöhe von Flugzeugen kann durch Messung des Luftdruckes nach der barometrischen Höhenformel erfolgen. DGL lösen. Zur Bestimmung der Abhängigkeit des Luftdruckes von der Höhe wird eine dünne Schicht der Atmosphäre betrachtet. In der Höhe h wirke der Luftdruck p(h). Mit steigender Höhe verringert sich der Luftdruck, so dass die Änderung des Luftdruckes sich gegensinnig zur Höhe verändert. Es gilt also \(dp = - \rho \left( h \right) \cdot g \cdot dh\) wenn r die Dichte der Luft in der Höhe h und g die Erdbeschleunigung ist. Da die Dichte aber nicht bekannt ist, muss ein physikalischer Zusammenhang zwischen Druck und Dichte gefunden werden, dieser ist durch das Boyle-Marriotesche Gesetz gegeben \(\frac{p}{ { {p_0}}} = \frac{\rho}{ { {\rho _0}}}\) \({p_0}\) und \({\rho _0}\) werden geeigneter Weise als Druck und Dichte in Höhe des Erdbodens ( h=0) gewählt.
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