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Mathematik-Online-Lexikon:

Inhomogene Lineare Differentialgleichungen


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Löse die Differentialgleichung $ \mbox{$y'=e^x y + e^{(e^x)}$}$.

Lösung.

Die zugehörige homogene Gleichung wird gelöst durch

$ \mbox{$\displaystyle
\displaystyle\int e^x\,{\mbox{d}} x \;=\; \displaystyle\int \frac{{\mbox{d}}y}{y} \;=\; \log y \;,
$}$
also durch
$ \mbox{$\displaystyle
y \;=\; C e^{(e^x)} \;.
$}$
Die partikuläre Lösung erhält man durch Variation der Konstanten aus
$ \mbox{$\displaystyle
y' \;=\; C'e^{(e^x)}+ C e^x e^{(e^x)} \;\stackrel{!}=\; e^x y+e^{(e^x)} \;=\; C e^x e^{(e^x)} +e^{(e^x)}
$}$
und
$ \mbox{$\displaystyle
C \;=\; x
$}$
zu
$ \mbox{$\displaystyle
y \;=\; x e^{(e^x)} \;.
$}$
Die allgemeine Lösung der inhomogenen Gleichung ist also
$ \mbox{$\displaystyle
y \;=\; (x+C_0)e^{(e^x)}
$}$
mit einer Konstanten $ \mbox{$C_0\in\mathbb{R}$}$.

(Autoren: Künzer/Martin/Nebe)

[Verweise]

  automatisch erstellt am 25.  1. 2006