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Ich habe folgende DGL vorliegen (Physik - Lagrange): $\ddot{r}-r \omega^2 = g \sin{(\omega t)}$
Für die homogene Lsg. hab ich folgendes raus (Exponentialansatz): $r_h = A \cdot e^{\omega t} + B \cdot e^{-\omega t}$
Für die partikuläre Lösung hab ich was mit dem Ansatz $r_p = C\cdot \sin{(\omega t)} + D \cdot \cos{(\omega t)}$ versucht. Eine Lösung die mir vorliegt nutzt dafür den Ansatz $r_p = C \cdot \sin{(\omega t)}$, was eingesetzt und umgeformt zu $C = \frac{g}{2\omega^2}$ führt. Ich wüsste nicht woher das kommt und warum das erlaubt ist. Ich hab dann mit vorigem Ansatz weitergemacht. Also die Ableitungen gebildet, eingesetzt und vereinfacht. Raus kam: $C \cdot \sin{(\omega t)} + D \cdot \sin{(\omega t)} = \frac{g}{-2\omega^2}$
Hier häng ich jetzt komplett fest. Wieso ist die "Lösung" richtig? Und wie kann ich mit dem anderen Ansatz weitermachen/wo bin ich falsch abgebogen?
Erstmal: Es gibt keine "homogene Lösung". Du meinst "Lösung der hom. Dgl." (das ist ein Unterschied!). Dein Ansatz ist richtig, aber Dein Ergebnis nicht. Sieht man schon daran, dass Du gar kein $\cos$ mehr drin hast. Prüfe nochmal alles, und wenn Du keinen Fehler findest, lade Deine Rechnung hoch (oben "Frage bearbeiten").
Ich hab mich tatsächlich vertippt. Mein Ansatz führt zu $C\sin{\omega t} + D\cos{\omega t} = \frac{g}{-2\omega^2}$. Die Frage lässt sich allerdings nicht bearbeiten.
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user89b235
03.02.2023 um 19:57
Stimmt, da fehlte in der Tat ein $\sin$. Ich komm dann ja auf $C \sin{(\omega t)} + D \cos{(\omega t)} = \frac{g}{-2\omega^2} \sin{(\omega t)}$. Somit müsste ja $C=\frac{g}{-2 \omega^2}$ sein und $D=0$. Korrekt?
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user89b235
03.02.2023 um 20:12