Kezdeti Érték Problema
Hány megoldása van? Differenciálegyenletes modellek esetében gyakran adódik olyan körülmény, amikor keressük az egyenlet olyan megoldását, ahol teljesül, azaz a megoldásgörbe áthalad a adott ponton. Az ilyen problémákat kezdetiérték (Cauchy-féle) feladatoknak nevezzük. Ha például időbeli változásokat vizsgálunk, ez azt jelenti, hogy ismerjük a rendszer állapotát egy adott időpillanatban, és annak fejlődéséről szeretnénk többet megtudni. Ez egyszersmind azt is jelenti, hogy ilyen esetekben nincs szükségünk a ( 3. 8) egyenlet összes megoldására. Modellezés és szimuláció az oktatásban | Digitális Tankönyvtár Neo angin gyerekeknek Kezdeti érték problème d'érection
Kezdeti Érték Problème De Règles
Ha a határérték egy értéket ad a problémának, akkor ez egy Dirichlet peremérték feltétel. Például, ha egy vasrúd egyik végét abszolút nulla fokon tartjuk, akkor a probléma értéke ismert lesz ebben a pontban a térben. Ha a peremérték alakja egy görbe vagy egy felület, ami megadja a derivált és a probléma értékét is egy időben, akkor ez egy Cauchy peremérték feltétel. Kapcsolódó szócikkek [ szerkesztés] Kapcsolódó matematika: kezdeti érték probléma differenciál egyenletek Fizikai kifejezések: Laplace egyenlet Numerikus algoritmusok: Belövéses módszer Véges differenciáltak módszere Források [ szerkesztés] A. D. Polyanin and V. F. Zaitsev, Handbook of Exact Solutions for Ordinary Differential Equations (2nd edition), Chapman & Hall/CRC Press, Boca Raton, 2003. ISBN 1-58488-297-2. A. Polyanin, Handbook of Linear Partial Differential Equations for Engineers and Scientists, Chapman & Hall/CRC Press, Boca Raton, 2002. Szerezzen be tankönyveket a Google Playen A világ legnagyobb e-könyváruházából kölcsönözhet, így pénzt takaríthat meg.
Kezdeti Érték Problema
Ha tehát egy rendszert vagy jelenséget differenciálegyenlettel írunk le, és a "működését" szeretnénk vizsgálni annak egy adott állapotából kiindulva, akkor lényegében csak az adott feltételeknek megfelelő megoldás ismerete szükséges számunkra. Ilyenkor a modellek alkalmazása során lényegében kezdetiérték feladatot kell megoldanunk. Geometriai értelemben pedig a sok görbe közül csak azt kell meghatároznunk, amely áthalad ponton. A helyzet még ennél is kedvezőbb, hiszen a gyakorlat szempontjából a legtöbb esetben elegendő, ha a megoldásokat "csak" tetszőleges pontossággal [ 21] tudjuk előállítani. Ez a gondolat elvezet minket a konvergencia fogalmának fölhasználásához ezekben a megoldási módszerekben. A fentiek általános formában való leírásához legyen adott tartomány, folytonos függvény és a rögzített. Az feladatot egy -edrendű közönséges explicit differenciálegyenletre vonatkozó kezdetiérték-problémának nevezzük (ami esetén ( 3. 8)-nak megfelelően alakban írható. ) Ahol az kikötéseket kezdeti feltételeknek nevezzük.
Kezdeti Érték Problème D'érection
Például egy vas rúd egyik végét abszolút nulla fokon, mig a másikat a viz forráspontján tartjuk, akkor ez egy peremérték-probléma lesz. Konkrétan egy példa a peremérték-problémára (egydimenziós térben) amit meg kell oldanunk y(x) ismeretlen függvény esetén, a következő peremérték feltételekre Peremérték feltételek nélkül az egyenlet általános megoldása Az y(0)=0 peremérték feltételből következik ahonnan Az peremérték feltételből így Ez esetben az egyedi megoldás Peremérték-problémák tipusai [ szerkesztés] A peremérték probléma egy ideális 2D rúd esetén Ha a peremérték egy értéket ad a probléma deriváltjának, akkor ez egy Neumann peremérték feltétel. függvény megoldása a ( 3. 11) kezdetiérték feladatnak, ha Az utóbbi két fogalom ( edrendű explicit közönséges differenciálegyenletre és egyenletből álló differenciálegyenlet-rendszerre vonatkozó kezdetiérték feladat) között teremt kapcsolatot a következő állítás, az átviteli-elv [ 23]. Legyen tartomány, folytonos függvény, (rögzített). Az függvény akkor és csak akkor megoldása ( 3.
Íme, a magyarázat az állításra, ami az kifejezésben rejlik. A rendszermátrix negatív előjelet kap, és így, az operátorral megszorzott egységmátrixból kivont, negatív előjelű főátló elemek mind pozitív előjelűek lesznek (lásd lejjebb, a példán). A Hurwitz stabilitási kritérium alapján ismert, hogy karakterisztikus polinom stabil esetben nem tartalmazhat nullánál kisebb együtthatót. A feladat már ismert rendszermátrixával elvégezzük az első kijelölt műveletet: A következő lépésben invertáljuk a kapott mátrixot! Ehhez meg kell határozni az adjungáltját és a determinánsát: Ezekkel az inverz mátrix, és tulajdonképpen az állapotjelzők operátortérbeli függvényei is adottak. A keresett időtartománybeli alakhoz már csupán végre kell hajtani az inverz Laplace transzformációt. tehát Inverz Laplace transzformálás után a következő időfüggvényt kapjuk: Látható, hogy a "kerülő út" használata ugyanazt az eredményt hozta, de lényegesen egyszerűbben. Ismételten le kell szögezni, hogy csillapított rendszer esetében – tehát, ha "b" nem zérus - az időtartományban az jelentene nagy gondot, hogy két sorozat szorzatának tagjaiból kellene szétválogatni, visszaállítani a harmonikus és az aperiodikus sor tagjait.