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Aufgabe: Laplace DGL 2.Ordnung incl. Rücktransformation y''-y'-6y=e^-2t

Hallo, ich habe folgende DGL 2.Ordnung bei der ich bei dem Koeffizientenvergleich nicht weiterkomme. Habe wahrscheinlich in den oberen Rechnungsschritten ein Fehler ,den ich nicht erkennen kann. Kann mir jemand weiterhelfen? liegt es irgendwie an der Partialbruchzerlegung ab Zeile 9?

blob.png

Text erkannt:

zi:ध \( y^{\prime \prime}-y^{\prime}-6 y=e^{-2 t} \quad g(0)=0 \quad y(0)=1 \)
\( \left.\left(s^{2} \cdot x_{0}\right)-s \cdot y(0)-y(0)\right]+a[s-y(s-y(0)]+b \cdot \cdot y(s)=F(s) \)
\( \left[S^{2} \cdot x(0)-0-1\right]-5 \mid(0)+0-6 x(s)=\frac{1}{5+2} \)
\( 4\left[s^{2} y(s)-1\right]-s \Psi(s)-6 Y(s)=\frac{1}{s+2} \)
\( y_{(s)}\left(s^{2}-s-6\right)-1=\frac{1}{s+2} \mid+1 \)
\( Y(s)\left(s^{2}-s-6\right)=\frac{1}{5+2}+1 \quad 1 \cdot 5+2 \)
\( Y_{(5)}\left(s^{2}-5-6\right)(s+2)=1+1(s+2)\left|: s^{2}-5-6\right|: 5+2 \)
\( y(s)=\frac{1+(s+2)}{(s+2)\left(s^{2}-s-6\right)} \quad\left(s^{2}-s-c\right)=x(s-3)(s+2) \)
\( y(5)=\frac{1+1(5+2)}{(5+2)(5+2)(5-3)} \Rightarrow \frac{A}{5+2}+\frac{8}{5+2}+\frac{C}{5-3} \)
\( 1+1(5+2)=\frac{A}{5+2}+\frac{\sqrt{3}}{5+2}+\frac{c}{5-3} \)
\( 1+1(5+2)=A(s+2)(5-3)+8(5+2)(5-3)+\left((5+2)^{2}\right. \)
\( 1+1(5+2)=(4 s+2)(5-3)+(8 i+28(5-3))+(-(5+2 c(5+2)) \)
\( =\left(A_{S}^{2}-3 A_{S}+2 A_{1}-6 A\right)+\left(B S^{2}-3 B B+2 B_{S}-G B\right)+\left(C S^{2}+2 E S+2 C S^{2}+4 C\right) \)
\( \begin{aligned} &=\left(A s^{2}-A s-6 A\right)+\left(B s^{2}-B s-6 B\right)+\left(3 c s^{2}+2 c s+4 c\right) \\ & 1+1(s+2)=s^{2}(A+B+3 c)+s(A-B+2 C)-6 A-6 B+4 c \end{aligned} \)
\( \therefore \quad s^{2}=0 \quad 0=A+B+3 C \)
\( 17 \quad 5^{1}=1 \quad 1= \)

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Hallo,

Y(s) (s^2-s-6) -1= 1/(x+2) ist richtig

1/(s+2) +1 =(3+s)/(s+2)

->

Y(s)= (s+3)/((s+2)^2 (s-3))

Avatar von 121 k 🚀

können Sie mir auf die Sprünge helfen wie Sie hier 1/(s+2) +1 =(3+s)/(s+2) auf =(3+s)/(s+2) kommen?

Ich habe den Hauptnenner gebildet:

1/(s+2) +1 =1/(s+2) +  (s+2)/(s+2 )

=(1 +s+2)/(s+2)

=(s+3)/(s+2)

-----------------------------------------------

(s+3) /((s+2)^2 (s-3) = A/(s-3) +B/(s+2) +C/((s+2)^2)

A=6/25

B= -6/25

C= -1/5

->

Lösung: y(t)= (6 e^(3t))/25 -(1/5) e^(-2t) *t - (6 e^(-2t))/25

hallo,

ich bekomme irgendwie bei

A=0,16

B=-0,16

C=-1/5

Habe den Ansatz mit:

s+3=A(s+2)^2+B(s-3)(S+2)+C(S-3)

s+3=A(s^2+4s+4)+B(s^2-s-6)+c(s-1)

s+3=s^2(A+B)+s(4A-B+C)+4A-6B-3C

Ich habe bekommen:

Y(s) (s^2-s-6) -1= 1/(x+2)

Y(s) (s-3)(s+2)= (s+3)/(s+2)

Y(s)= (s+3)/((s+2)^2 (s-3))

mit den angegebenen Ergebnissen

A=0,16

B=-0,16

C=-1/5

stimmen dann die ergebnisse?

ich habe erhalten:

A=6/25

B= -6/25

C= -1/5

->

Lösung: y(t)= (6 e^(3t))/25 -(1/5) e^(-2t) *t - (6 e^(-2t))/25


PS: Bitte immer mit Brüchen rechnen.

Ja genau. Wenn ich mit Brüche rechne bekomme ich

A=4/25

B-4/25

C=-1/5


komme irgendwie nicht auf die 6/25

hier die Antwort von Wolfram alpha:

\( y(t)=\frac{1}{25} e^{-2 t}\left(-5 t+6 e^{5 t}-6\right) \)

mußt Du Dich irgendwo verrechnet haben :)




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Ich hab das nochmal handschriftlich für dich gelöst, hier ist meine Rechnung:

20200721_140649.jpg

20200721_140718.jpg



Avatar von 3,1 k

Super vielen Dank. Hat mir sehr weitergeholfen.

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