...
Kurser Alla kurser Min kurs Min sida Min sida Provbank Mina prov Läromedel Blogg Guider Om oss Kontakt Nationella prov Gamla högskoleprov Läxhjälp matematik Priser
Sök Mitt konto Logga ut Elev/lärare
-registrering
Logga in Köp Premium Köp Premium Prova gratis
Genom att använda den här sidan godkänner du våra användarvillkor, vår integritetspolicy och att vi använder cookies.
EXEMPEL I VIDEON
Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
  Lektionsrapport   Hjälp

Frågor hjälpmarkerade!

Alla markeringar försvinner.

Ta bort markeringar Avbryt
Kopiera länk Facebook X (Twitter) Repetera Rapportera Ändra status
KURSER  / 
Matematik 5
 /   Differentialekvationer

Vad är en differentialekvation?

Endast Premium- användare kan rösta.
Författare:Simon Rybrand
Rapportera fel Redigera lektion Redigera text Redigera övning Redigera video Skapa thumbnails
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
Så funkar det för:
Elever/Studenter Lärare Föräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se

Vad är en differentialekvation?

Inom naturvetenskapen används differentialekvationer för att beskriva olika förlopp, t.ex. inom fysiken för att bestämma sönderfallshastigheten hos radioaktiva preparat, inom meteorologin för bestämma luftflöden i en storm eller inom finansvärlden för att bestämma tillväxt i en population.

En differentialekvation består av en eller flera derivator av olika grad och dessa löser vi genom att t.ex. titta på de primitiva funktionerna till derivatorna och på så sätt hitta den grundfunktion som hela förloppet bygger på.

Differentialekvation

En differentialekvation är ett samband (en ekvation) mellan en funktion och en eller flera derivator av samma funktion.

Lösa differentialekvationer med primitiv funktion

Nedan följer ett exempel på hur vi tar fram lösningen till en differentialekvation med hjälp av primitiv funktion.

Exempel 1

Ange lösningen till $ y´=3x^2+4 $ då $y(0)=3$

Lösning

En lösning till en differentialekvation är en funktion som ger likhet mellan $VL$VL och $HL$HL . Här söker vi den primitiva funktionen till  $y’$y som uppfyller begynnelsevillkoret $y\left(0\right)=3$y(0)=3.

 Vi tar fram alla primitiva funktioner
$ y=x^3+4x+C $

och bestämmer $C$C 

$0^3+4\cdot 0+C=3$

$C=3$

Differentialekvationens lösning är alltså $ y=x^3+4x+3$

Exempel 2

Bestäm en lösning till $ y´+6y=0 $.

Lösning

En lösning till en differentialekvation är en funktion som ger likhet mellan $VL$VL och $HL$HL .

Denna ekvation har en lösning $ y=e^{-6x} $ eftersom att

$ y´=-6e^{-6x} $ och vi då för att

$VL= y´+6y=-6e^{-6x}+6e^{-6x} = 0=HL$

Vi kommer se att exponentialfunktioner med basen $e$e återkommer som ett lösningsförslag till differentialekvationerna. Detta beror på att deras derivata ofta är lik ursprungsfunktionen, men undantag för en konstant. Denna konstant kan då ofta tolkas som en procentuell förändring.

Exempel i videon

  • Antalet fiskar i ett akvarium ökar med 20 % per år av det aktuella antalet. Beskriv detta med en differentialekvation.
  • Lös differentialekvationen $ y´=3x^2+5x-2 $ med villkoret $y(0)=10$.
  • Lös differentialekvationen $ y´´= 2x+2 $ med villkoren att $y(0)=3$ och $ y(3)=24 $.
  • Visa att differentialekvationen $y´´-4´+4y=0$ har lösningen $y=xe^{2x}$.

Kommentarer

Max Söderlind

stiger dte med 20% ska det väl vara 1,2*y och inte 0,2*y(som är minskning med 80%)???

    Simon Rybrand (Moderator)

    Hej!
    Är det i video eller övning som du har hittat detta?

      Julia Johnsson

      videon 🙂

Tara N.

Hej Simon,

It was very helpful.Du förklarar steg för steg which is a plus:)
Jag hade jättesvårt och förstå vad det egentligen handlar om och hur man ska räkna ut sådana uppgifter.

Nu har jag äntligen förstått begreppet Differentialaekvation.

Tack ska du ha!

Jenny Edgren

Svarsalternativ 3 på fråga två ska vara rätt, inte alternativ 1.

Tack för bra videor, de hjälper mycket!

    Simon Rybrand (Moderator)

    Tack för att du sade till, övningsmallen är korrigerad!

Sandra Grantelius

Fel svar markerat på fråga 2

Encore

C blir 3? då borde svaret bli y=2x^2+x^3+3 eller?

    Simon Rybrand (Moderator)

    Hej,
    Helt korrekt, tack för att du uppmärksammade oss på detta fel, det är självklart ordnat.


Endast Premium-användare kan kommentera.

██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████

e-uppgifter (8)

  • 1. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P
    PL
    M
    R 1
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Differentialekvationen  $y’=0,23y$y=0,23y  beskriver hur antalet bilar $y$y på en parkering förändras från klockan 10.00 till 14.00 utanför ett köpcentrum. Klockan 10.00 fanns det 90 bilar på parkeringen.

    Vilket påstående beskriver differentialekvationen bäst?

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Liknande uppgifter: Differentialekvationer
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 2. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Stämmer det att  $y=e^x$y=ex  är en lösning till differentialekvationen  $y”+y’-y=0$y+yy=0 ?

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Liknande uppgifter: Differentialekvationer
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 3. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Stämmer det att  $y=e^{2x}$y=e2x  är en lösning till  $y”-4y’+4y=0$y4y+4y=0 ?

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Liknande uppgifter: Differentialekvationer
    Dela med lärare
    Rättar...
  • Så hjälper Eddler dig:
    Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
    Allt du behöver för att klara av nationella provet
    Så hjälper Eddler dig:
    Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
    Allt du behöver för att klara av nationella provet
    Din skolas prenumeration har gått ut!
    Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
    Så funkar det för:
    Elever/Studenter Lärare Föräldrar
    Din skolas prenumeration har gått ut!
    Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se
  • 4. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Är $y=2e^{3x}$ en lösning till $y” – 3y’ = 0$?

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 5. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    En fågelunge faller från en $8,0$8,0 m hög klippa. För att förenklat beskriva fallrörelsen kan följande differentialekvation ställas upp:

      $\frac{dv}{dt}$dvdt $+5v=10$+5v=10 , där $v$v är fallhastigheten i $m/s$m/s efter tiden $t$t sekunder.

    Visa att $v(t)=2-2e^{-5t}$v(t)=22e5t är en lösning till differentialekvationen.

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Se mer:Videolektion: Vad är en differentialekvation?
    Liknande uppgifter: differentialekvation
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 6. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Är  $y=\sin2x$y=sin2x  en lösning till  $y”-4y=0$y4y=0 ?

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 7. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Lös differentialekvationen $y’=2x+3$, med villkoret $y(1)=5$.

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 8. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (2/0/0)
    E C A
    B
    P 2
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Lös differentialekvationen $y”=6x+4$ med villkoren $y(1)=4$ och $y(3)=40$.

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...

c-uppgifter (2)

  • 9. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (0/1/0)
    E C A
    B 1
    P
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Ett ämne sönderfaller med en hastighet som är proportionell mot den aktuella mängden av ämnet. Vid tiden $t$ sekunder finns $m$ gram av ämnet. Ställ upp en differentialekvation som beskriver sönderfallet.

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 10. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (0/1/0)
    E C A
    B 1
    P
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ Uppgift från prov

    Nedan presenteras ett antal påståenden. Vilket eller vilka är korrekt(a)?

    A. En differentialekvation är en ekvation som beskriver ett samband mellan en okänd funktion och en eller flera okända variabler.

    B.  $y”+2y’-y$y+2yy  är en differentialekvation.

    C. Lösningen till en differentialekvation är en funktion.

    D.  $\frac{d^2y}{dt^2}+\frac{dy}{dt}=0$d2ydt2 +dydt =0  är en differentialekvation.

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
Så funkar det för:
Elever/Studenter Lärare Föräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se