Begreper & referanser
Alle nøkkelbegrepene, formlene og referansene fra Differensialligninger, samlet på én side. Bruk denne som oppslag når du leser, øver flashcards eller tar quiz.
Begreper
Sentrale begreper fra kapittelet med korte definisjoner.
En differensialligning sammen med en startverdi som velger én spesifikk løsning fra en familie.
Ligninger på formen løses ved å integrere begge sider separat.
Ligninger som analyseres via karakteristiske røtter og superposisjon.
Studerer om løsninger holder seg nær et likevektspunkt under små forstyrrelser, eksempelvis i logistiske modeller.
Én enkelt løsning av en inhomogen differensiallikning — hvilken som helst funksjon som tilfredsstiller hele likningen med høyresiden inkludert. Sammen med den homogene løsningen gir den den fullstendige generelle løsningen . Finnes typisk med metoden ubestemte koeffisienter: gjett en funksjonsform basert på , sett inn, og bestem koeffisientene.
Løsningen av en andreordens homogen likning når karakteristisk likning har komplekse røtter . Løsningen blir — en svingning med frekvens bestemt av , og amplitude som vokser, avtar eller holder seg konstant avhengig av fortegnet på .
Den konstante hastigheten et fallende objekt med luftmotstand konvergerer mot når tiden går mot uendelig — punktet der tyngdekraften og luftmotstanden balanserer nøyaktig. Uavhengig av startfarten trekkes farten mot samme grenseverdi.
Formler
Hver formel: hva den heter, hvordan den ser ut, og hva symbolene betyr.
Integrerende faktor
Standardmetoden for lineære førsteordens ligninger i pensum.
Separasjon av variable
Brukes når y og x kan skilles på hver sin side av likhetstegnet.
Karakteristisk likning
Gir eksponentielle løsninger for homogene andreordens ligninger.
Logistisk vekst
Modell for begrenset populasjonsvekst som analyseres i kurset.
Generell løsning, inhomogen likning
Den fullstendige løsningen av en inhomogen andreordens likning er summen av den homogene løsningen (to frie konstanter) og én bestemt partikulærløsning.
Svingende løsning (komplekse røtter)
Generell løsning når karakteristisk likning har komplekse røtter . Realdelen styrer om amplituden vokser, avtar eller holder seg konstant.
Terminalfart
Farten til et objekt i fritt fall med luftmotstand proporsjonal med farten. Konvergerer mot terminalfarten når , uavhengig av startfarten.
Læringsmål
Hva du skal kunne etter å ha lest kapittelet.
- 01Sette opp og løse et initialverdiproblem for en separabel eller lineær førsteordens differensiallikning, med integrerende faktor der det trengs
- 02Løse en homogen andreordens likning med konstante koeffisienter for alle tre rottilfeller — reelle, doble og komplekse røtter
- 03Forklare hvorfor gjetningen y=e^(rt) leder til karakteristisk likning r²+ar+b=0
- 04Finne en partikulærløsning med ubestemte koeffisienter, og vite når gjetningen må multipliseres med t eller t² fordi k er rot i karakteristisk likning
- 05Sette sammen generell løsning y=y_h+y_s for en inhomogen andreordens likning
- 06Bruke logistisk vekst og terminalfart-modellen til å beskrive vekst med begrenset kapasitet og fall med luftmotstand