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Umwandeln DGL-System 1. Ordnung in DGL 2. Ordnung

Universität / Fachhochschule

Gewöhnliche Differentialgleichungen

Tags: DGL, DGL System 1. Ordnung, Differentialgleichung 2. Ordnung

 
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Sgreb

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20:53 Uhr, 23.11.2020

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Hallo zusammen, wieder einmal bin ich mit meinem Latein am Ende und stehe auf'm Schlauch.. Das Umwandeln einer DGL in ein DGL System klappt. Nur der Weg anders herum, bleibt mir ein Rätsel.

Aufgabe:

Wandeln Sie das DGL-System 1.Ordnung :

(y'1y'2)=(-7610-1)(y1y2) in eine homogene lin. DGL 2.Ordnung y''+ay'+by=0 mit y=y1 um! Wie lauten a und b?

Mein Ansatz:

y=y1y'=y'1=y2
y'=y2y''=y'2


y1=y
y'1=-7y1+6y2=y'=y2
y'2=10y1-y2=y''


Jetzt würde ich für y'',y' und y in die DGL 2.Ordnung einsetzen, ein Gleichungssystem aufstellen und versuchen zu lösen. Auf ein Ergebnis komme ich aber nicht.

Liebe Grüße

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

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23:12 Uhr, 23.11.2020

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y1=7y1+6y2 =>
y2=y1ʹ/6+7y1/6 und y2ʹ=y1ʺ/6+7y1ʹ/6

Einsetzen in die Gleichung y2=10y1y2 ergibt
y1ʺ/6+7y1ʹ/6=10y1-(y1ʹ/6+7y1/6), was eine Gleichung der 2. Ordnung bzgl. y1 gibt. Es bleibt nur sie zu vereinfachen.
Frage beantwortet
Sgreb

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12:40 Uhr, 24.11.2020

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Alles klar, vielen Dank. Ich habe es verstanden. Ergebnis lautet dann:


y''1+8y'1-53y1=0
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

12:46 Uhr, 24.11.2020

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Ja, und es wäre möglich, das Ergebnis auch schneller zu bekommen, denn x2+8x-53 ist das charakteristische Polynom der Matrix. ;-)