Differensialligning

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Kent
Guru
Guru
Innlegg: 293
Registrert: 02/03-2005 14:39
Sted: Bergen

Jeg har et par oppgaver jeg lurer på.
lar f stå for "phi"
Use the method of successive approximations to solve the given initial value problem.
Determine f[sub]n[/sub](t) for an arbitrary value of n:
y'=-y/2 +t , y(0)=0
(f[sub]n[/sub](t)=[funk][/funk]f[s,f[sub]n-1[/sub](s)]ds)
Her er s en "dummy"-variabel, så man bruker vel fundamentalteoremet i kalkulus. Hva gjør jeg med t'en i diff.ligningen?[funk][/funk]
Bernoulli
Cantor
Cantor
Innlegg: 109
Registrert: 22/04-2004 18:51
Sted: Trondheim

Jeg tror nok du må forklare litt nærmere. Hva er f (eller "phi"). Hvilken metode er dette?
Kubjelle
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 10
Registrert: 02/02-2005 13:34
Sted: n00blandish
Kontakt:

phi er det gyldendesnitt ~ 1.619
Kubjelle owns your soul!
Kent
Guru
Guru
Innlegg: 293
Registrert: 02/03-2005 14:39
Sted: Bergen

Beklager, ble en del rot i innlegget mitt.

φ[sub]n[/sub](t)=[itgl][/itgl][funk][/funk][s,φ[sub]n-1[/sub](s)]ds
Integralet går fra 0 til t. (Fundamentalteoremet til kalkulus)

Funksjonen φ ("phi") når n går mot uendelig er løsningen på et initialverdiproblem hvor y(0)=0.

Vet ikke hva metoden heter på norsk, men på engelsk kalles den "method of succesive approximations", eller Picard´s iteration method.

Du begynner med φ[sub]0[/sub](t)=0. Bruker så integralligningen til å finne verdier for høyere n, slik at du kan finne et uttrykk for hvilken som helst n.

I integralet brukes "dummy"-variabelen s. I den oppgaven jeg skrev i begynnelsen lurer jeg på om jeg integrerer t, eller kaller t for s?
Kent
Guru
Guru
Innlegg: 293
Registrert: 02/03-2005 14:39
Sted: Bergen

Kubjelle skrev:phi er det gyldendesnitt ~ 1.619
Stemmer riktignok at phi ofte blir brukt om det gyldne snitt, men phi brukes også som symbol for en funksjon. Det er en slik funksjon den uttrykker i mitt spørsmål, der phi er funksjonen som er svaret på en diff.ligning med startkrav. Det gyldne snitt hjelper meg altså dessverre lite.
Bernoulli
Cantor
Cantor
Innlegg: 109
Registrert: 22/04-2004 18:51
Sted: Trondheim

Picard iterasjon ja. Du bytter ut t med integrasjonsvariablen din (noe du allerede har gjort i ligningen). Det er vel litt lettere å forstå hvis du går igjennom utledningen av metoden, som er gjort på et par linjer. La meg forenkle notasjonen litt. La difflign din være

y' = f(t,y) = -y/2 + t
y(0) = 0

og la y[sub]n[/sub](t) være en tilnærming til y(t). Da vil y[sub]n+1[/sub] være gitt ved

y[sub]n+1[/sub] = [itgl]f(s,y[sub]n[/sub])ds[/itgl] fra s = 0 til t

Framgangsmåten er som regel å gjøre denne iterasjonen mange nok ganger til man ser en "trend", gjette en funksjon, og deretter bevise at funksjonen er riktig med induksjon.

Men det går ann å løse denne på en annen måte og. Svaret er
y(t) = 2t + 4(e[sup]-t/2[/sup] - 1)
som du kan bruke som en sjekk.
Sist redigert av Bernoulli den 08/03-2005 11:27, redigert 1 gang totalt.
Kent
Guru
Guru
Innlegg: 293
Registrert: 02/03-2005 14:39
Sted: Bergen

Takker
Kubjelle
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 10
Registrert: 02/02-2005 13:34
Sted: n00blandish
Kontakt:

Kent skrev:
Kubjelle skrev:phi er det gyldendesnitt ~ 1.619
Stemmer riktignok at phi ofte blir brukt om det gyldne snitt, men phi brukes også som symbol for en funksjon. Det er en slik funksjon den uttrykker i mitt spørsmål, der phi er funksjonen som er svaret på en diff.ligning med startkrav. Det gyldne snitt hjelper meg altså dessverre lite.
O: O: O: O: O: O: O:
Da har jeg lært det også. ;)
Kubjelle owns your soul!
Svar