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Aufgabe:

Bestimme die Lösung des DGL-Systems.

y´=\( \begin{pmatrix} y´_1 \\ y´_2  \end{pmatrix} \) = \( \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 4 & 0 \end{pmatrix} \)*y + \( \begin{pmatrix} 1  \\ sinx  \end{pmatrix} \)


Problem/Ansatz:

erstmal homogene Lösung von \( \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ -4 & 0 \end{pmatrix} \):

Als Eigenwerte bekomme ich: a=2, b=-2

die zugehörigen Eigenvektoren:

zu a: v_1 = \( \begin{pmatrix} 1/2 \\ 1  \end{pmatrix} \)

zu b: v_2 = \( \begin{pmatrix} -1/2 \\ 1  \end{pmatrix} \)


Jetzt das Fundamentalsystem: (v_1*e^(a*x),v_2*e^(b*x))


jetzt die inhomogene Lösung, dazu bestimmt man dann die Inverse des Fundamentalsystems und multipliziert diese mit \( \begin{pmatrix} 1  \\ sin(x) \end{pmatrix} \), es entsteht dann ein Vektor mit zwei Einträgen, wovon man dann jeweils die Integrale bestimmen muss. Dann ist man auch fast fertig.

Mir geht es aber eher um die homogene Lösung, ist diese richtig? (bzw. ist mein Fundamentalsystem richtig?)

Würde mich über jegliche Hilfe freuen

Avatar von

2 Antworten

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Beste Antwort

Hallo

dien homogene Lösung ist richtig, das hättest du auch selbst durch einsetzen überprüfen können.

Gruß  lul

Avatar von 106 k 🚀

ja, bin mir halt trotzdem immer noch unsicher, aber vielen dank!

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Hallo,

Achtung: Lösung nur richtig, wenn statt 4 -4 steht. Es soll aber eine 4 stehen, deshalb ist diese Rechnung falsch, das konnte ich aber nicht wissen. Aufgabe wurde nachträglich geändert.

Deine Eigenwerte und Eigenvektoren sind leider falsch.

Eigenwerte:

\( \begin{pmatrix} -λ & 1 \\ -4 & -λ \end{pmatrix} \) =0 (Es ist die Determinante gemeint)

λ^2+4=0

λ1/2= ± 2i

Eigenvektoren:

\( v_{1}=(-\dot{i}, 2) \)

\( v_{2}=(i, 2) \)

Avatar von 121 k 🚀

ja, ich bemerke gerade dass bei der Matrix nicht -4, sondern +4 stehen soll, tut mir Leid, wäre dass dann mit +4 richtig?

Ja , dann stimmt es.

ja, mein fehler, da war ich zu schnell, tut mir wirklich leid!

So bekommen die falschen Leute zuviel Punkte.

Sorgen haben manche Leute.

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