Numeerisen matematiikan probleema

Elikkäs seuraavanlainen lasku...

Erään jousisysteemin liikettä voidaan hallita differentiaaliyhtälöllä

u''(t) 1:8u'(t) u(t)=0,

missä u(t) on metreinä ja t on aika sekunteina. Alkutilanteessa massa on 2 metrin korkeudella tasapainopisteestä ja nopeus on 0 m/s. Piirrä massan korkeus suhteessa tasapainopisteeseen ajan funktiona sekä määritä hetki, jolloin massa ensimmäisen kerran ohittaa tasapainopisteensä.

Ei aukene...
6495
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 6

Vanhimmat

Onko mahdollista käyttää sopivasti kirjoitettua onhjelmanpätkää, vai millä keinoin on tarkoitus ratkaista? (ajattelin tuon numeerisen liittyvän ohjelmointiin tai johonkin matematiikkaohjelmistoon, joissa usein voi kirjoittaa skripteja)

Oleta tuon kiihtyvyyden olevan vakio hyvin pienellä aikavälillä [t0,t], jolloin nopeus on
u'(t) = u'(t0) u''(t0)*(t-t0)
ja u(t) on silloin u(t0) u'(t0)*(t-t0) 1/2 u''(t0)*(t-t0)²

Ja sitten toistat tuota silmukkaa uudelleen pienillä aikaväleillä eteenpäin, kunnes se haluttu ehto toteutuu. Perustele itsellesi nuo ylläoleva.

Vai millä välineillä tuo olisi tarkoitus ratkaista? Tuo on toisen kertaluvun lineaarinen toisen kertaluvun yhtälö, joka on melko helppo ratkaista analyyttisestikin, jos on sopivat työkalut opetellut.

Äänestä
  • Piti siis kirjoittaa "toisen kertaluvun lineaarinen vakiokertoiminen yhtälö"

    Äänestä

  • Eli ratkaisun pitäisi sisältää:
    - ongelman kuvaus
    - matemaattinen tarkastelu
    - virhetarkastelu
    - tulokset ja tulosten tarkastelu
    - MultiScript-koodi (COMSOL Scrip matematiikka ohjelmiston avulla)

    Äänestä

  • jeesiätarvitaan kirjoitti:

    Eli ratkaisun pitäisi sisältää:
    - ongelman kuvaus
    - matemaattinen tarkastelu
    - virhetarkastelu
    - tulokset ja tulosten tarkastelu
    - MultiScript-koodi (COMSOL Scrip matematiikka ohjelmiston avulla)

    Matemaattiseen tarkasteluun voi ottaa mallia Riemannin integraalin määritelmästä ja tarkastelusta. Tuo kirjoittamani ratkaisutapa oikeastaan on oleellisesti sama asia.

    Virhetarkasteluun en nyt äkkiä muista mitään järkevää yleistä, mutta mahtoikohan Riemannin integraaliin äärellisellä paloilla olla jonkinlainen virhefunktio... Hmm, kai tuosta löytyisi jostain tietoa. Kokeile hakea tietoa myös Eulerin menetelmästä. Ainakin on helppo verrata analyyttistä ratkaisua ja tuolla menetelmällä laskettua.

    Äänestä

ei periaatteessa olisi vaikea, mutta tuo u`(t):n kerroin on käsittämätön .
Jos se on 1/8, niin

u(t)=e^(ax)*(C1cos(bx) C2sin(bx))

a=-1/16
b=sqrt(255)/16

C1=2
C2=-32/sqrt(255)

Noilla se kai pitäisi piirtää ja määrittää kuvasta se nollakohta..

Äänestä
  • x:t ovat tietysti t

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


jeesiätarvitaan kirjoitti:

Elikkäs seuraavanlainen lasku...

Erään jousisysteemin liikettä voidaan hallita differentiaaliyhtälöllä

u''(t) 1:8u'(t) u(t)=0,

missä u(t) on metreinä ja t on aika sekunteina. Alkutilanteessa massa on 2 metrin korkeudella tasapainopisteestä ja nopeus on 0 m/s. Piirrä massan korkeus suhteessa tasapainopisteeseen ajan funktiona sekä määritä hetki, jolloin massa ensimmäisen kerran ohittaa tasapainopisteensä.

Ei aukene...

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu