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ich muss für eine Arbeit in Mathe eine praktische Anwendung für eine lineare inhomogene DGL 2.ordnung mit konstanten Koeffizienten finden und lösen können. Am Besten wäre eine Anwendung für einen elektrischen Schwingkreis, aber ich wäre auch mit anderen Vorschlägen glücklich^^. Ich bin mir nicht ganz sicher, ob diese Frage hier hingehört, aber es wäre super, wenn mir jemand dabei helfen könnte. Ich habe natürlich auch selbst schon gesucht. Ich habe allerdings nichts gefunden bzw. nichts was ich verstanden habe :).

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Im Zusammenhang - Feder - Schwingung - Dämpfung - Masse solltest du ein Beispiel finden können. Eventuell auch mal unter "erzwungene Schwingung" recherchieren.

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habe aus folgender Quelle das hier gefunden.

Lothar Papula

Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler.

4. Auflage 2010

Verlag Vieweg und Teubner.

der Ansatz ergibt sich aus der Maschenregel :

u_L +u_R +u_C -u(t) =0

u_L= L *di/dt

u_R= R *i

u_C= 1/C int i dt

eingestzt und anschließendem Differenzieren nach der Zeit ergibt die angegebene DGL (siehe Hinweis)

Bild Mathematik

Ist das was für Dich?

Hinweis: Ich habe absichtlich die Einheiten bei der Rechnung zwecks Vereinfachung weggelassen.

eingesetzt lautet die DGL:

q'' +20q'  +200q= 200*cos(20 t)

Zum Vergleich:

1.Lösung der homog. DGL:

q_h= e^{-10 t} *(C_1 sin(10t) +C_2 cos(10t))

2. Ansatz part. Lösung:

q_p=A *sin (20t) +B *cos(20(t)

3. Lösung der part. DGL:

q_p= 2/5 sin(20t) -1/5cos(20 t)

4. allg. Ergebnis:

q=q_h+q_p  ;t ≥0

5. Einsetzen der Anfangsbedingungen:

q(0) =q'(0)=0

C_1= -3/5

C_2=1/5

6.Endergenis:

q= e^{-10 t} *(C_1 sin(10t) +C_2 cos(10t) + 2/5 sin(20t) -1/5cos(20 t)

hier C_1 und C_2 eingesetzt ergibt:

q= e^{-10 t} *(-3/5  sin(10t) +1/5  cos(10t) + 2/5 sin(20t) -1/5cos(20 t) ;t ≥0

Avatar von 121 k 🚀

Das ist perfekt! Vielen Dank ^^

Das kommt jetzt vermutlich etwas spät, aber weißt du auch wie das Endergebnis mit Einheiten aussehen würde? Daran bin ich momentan nämlich am verzweifeln ^^.

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