Mathematisches Pendel
Frage: Mathematisches Pendel(4 Antworten)
Hey bin hier gerade bei dem mathematischen Pendel mit der Funktion: phi``(t) = -sin(phi(t)) mit x = phi und y = phi` Habs schon in System erster Ordnung geschrieben. Sei: H(x,y) = -cos(x)+1/2y^2. Zeige: Ist (x,y) eine Lösung des Systems, dann ist t->H(x(t),y(t)) konstant. Bin über Ableitung gegangen, habe gezeigt, dass diese 0 ist und dann gefolgert dass es dann konstant sein muss. Nun hänge ich hier: Zitat: Und hier habe ich große Probleme. Denn das ist ja eigentlich schon etwas physikalisches. Ich stelle mir vor das bei der Funktion H(x,y) = -cos(x)+1/2y^2 1/2y^2 als kinetische Energie interepretiert werden kann und -cos(x) als potentielle Energie. Doch hilft mir leider nicht wirklich viel. Vielleicht über die Extrema gehen und zeigen, dass für ein kleinen Anfangsschwung die Funktion nicht über den Extrema hinaus kommt? |
Frage von shiZZle | am 10.12.2012 - 21:02 |
Antwort von v_love | 10.12.2012 - 22:38 |
wenn du die aufgabe etwas mathematischer formuliert haben möchtest: zeige: es existiert ein r aus R, setze y(0)=y0, und betrachte H(0,y(0))=const. (entlang von lösungen) -->y0²=2-2*cos(x(t))+y²(t) -->|y0|<2. |
Antwort von shiZZle | 10.12.2012 - 23:02 |
y0²=2-2*cos(x(t))+y²(t) -->|y0|<2 diese abschätzung kriege ich noch nicht hin. Habe auch 0<y0<2 aber habs anders gemacht. Wie kommst du von dem einen auf den anderen |
Antwort von v_love | 10.12.2012 - 23:05 |
gilt natürlich auch nur, wenn man verlangt, dass es keine überschläge gibt, dann ist im grenzfall nämlich x(t)=+-pi, y(t)=0. |
Antwort von shiZZle | 10.12.2012 - 23:31 |
ja klar, weil x(t) den Winkel und y(t) die Winkeländerung angibt. Nun ist mir klar, wie du vorgegangen bist. Ich hatte das mit Fällen gemacht und ausprobieren. Aber so ists natürlich schöner ;) |
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