2017-03-21, 15:02
  #86917
Medlem
inneskos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Interjektion
Det är nog där problemet ligger. Att jag inte ser hur eller att reglerna kan/ska tillämpas.

<ψc, ψd> = <ψ1 + ψ2 + ψ3, ψ1 - 1/√(2) ψ2 + √(3/2)ψ3> = <ψ1 + ψ2 + ψ3, ψ1> + <ψ1 + ψ2 + ψ3, - 1/√(2) ψ2> + <ψ1 + ψ2 + ψ3, √(3/2)ψ3> detta känns ju svårt att komma vidare med...

Från de där reglerna kan man härleda också dessa två regler

<v, w + u> = <v, w> + <v, u>
<v, kw> = konj(k)<v, w>

Den första av dessa regler ser det ut som du tillämpade i detta fall. Tar man det i princip regel för regel så får man att

<ψ1 + ψ2 + ψ3, ψ1 - 1/√(2) ψ2 + √(3/2)ψ3> = <ψ1, ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3> + <ψ2 + ψ3, ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3>

Nu kan den första termen utvecklas, med hjälp av de två reglerna jag skrev i detta inläg, på följande sätt

<ψ1, ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3> = <ψ1, ψ1> + konj(-1/√2)<ψ1, ψ2> + konj(√(3/2))<ψ1, ψ3> = <ψ1, ψ1> - 1/√(2) <ψ1, ψ2> + √(3/2) <ψ1, ψ3> = <ψ1, ψ1> = 1

Den andra termen kan du göra ungefär samma sak med.
Citera
2017-03-21, 15:09
  #86918
Medlem
inneskos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Stagflation
Vid mitten av år 2013 uppgick världens befolkning till omkring 7,1 miljarder. Tillväxthastigheten var då 1,0% per år. Antag att tillväxthastigheten gick från 1,0% per år till 0,8% per år över en tioårsperiod. Beskriv denna situation med en differentialekvation och bestäm folkmängden år 2023.

Jag fick först fram:

y' = ((1/100)-(0,8/100))y där y(0) = 7,1 men det stämmer inte. Jag tänker sedan beräkna y(10) eftersom 2023 = 2013 + 10.

Jag förstår dock inte hur man ska konstruera differentialekvationen. Det gick från 0,01y ökning per år till 0,008y ökning per år. Bör inte ökningen vara 0,01y-0,008y = 0,002y?

y' = (0,002y)y = 0,002y²?

Som jag förstår uppgiften (jag tycker att den är lite otydligt formulerad), så menar dom att tillväxthastigheten kan beskrivas med

v(t) = 0.01 - 0.002/10 * t = 0.01 - 0.0002t

där t är tiden i år efter 2013, men detta är lite otydligt om det är detta dom menar. Så differentialekvationen bör bli

y' = (0.01 - 0.0002t)y,
y(0) = 7.1

Denna gissar jag på att ni inte lärt er hur man löser (vilket gör mig tveksam till om jag tolkar uppgiften rätt), men hursomhelst så har den lösningen 7.1e^(t(0.01 - 0.0001t)). Så efter 10 år så är befolkningsmängden ungefär y(10) = 7.1e^(10*(0.01 - 0.0001 * 10)) ≈ 7.77. Så 7.77 miljarder människor.
Citera
2017-03-21, 15:17
  #86919
Medlem
inneskos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Stagflation
En tank innehåller 30 000 liter rent vatten. Vatten som innehåller 0,008 g/liter av en förorening tillförs tanken med en hastighet av 600 liter/min. Av det väl blandade förorenade vattnet bortförs 800 liter/min. Vi antar att tanken innehåller y(t) gram förorening efter t min. Ställ upp den differentialekvation, inklusive begynnelsevillkor, som visar hur y förändras med tiden t.

y' = in - ut

in = 600 * 0,008 = 4,8

ut = 800y(t)/(30000)

y' = 4,8 - 800y(t)/(30000) där y(0) = 0 vilket inte stämmer. Vad är det jag missar?

Eftersom det rinner ut mer vatten än vad som kommer in så är det inte 30000 liter vatten i tanken hela tiden. Utan mängden vatten är 30000 - 200t efter t minuter. Därför blir ekvationen

y' = 4.8 - 800y/(30000 - 200t),
y(0) = 0.
Citera
2017-03-21, 15:24
  #86920
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av innesko
Eftersom det rinner ut mer vatten än vad som kommer in så är det inte 30000 liter vatten i tanken hela tiden. Utan mängden vatten är 30000 - 200t efter t minuter. Därför blir ekvationen

y' = 4.8 - 800y/(30000 - 200t),
y(0) = 0.

Jaha, min differentialekvation hade alltså varit riktig om utrinningshastigheten var lika stor som påfyllnadshastigheten?
Citera
2017-03-21, 15:25
  #86921
Medlem
inneskos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Stagflation
Jaha, min differentialekvation hade alltså varit riktig om utrinningshastigheten var lika stor som påfyllnadshastigheten?

Ja det hade den varit.
Citera
2017-03-21, 15:27
  #86922
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av innesko
Ja det hade den varit.

Och om det hade runnit in mer än vad det hade runnit ut skulle det blivit 30000 + 200t?

Tack, förstår verkligen. Aldrig tänkt på att in inte allt måste vara lika med ut.
Citera
2017-03-21, 15:30
  #86923
Medlem
Kan y = ax någonsin vara en ansats till en partikulärlösning? Det måste väl vara y ax + b eller motsvarande?
Citera
2017-03-21, 15:31
  #86924
Medlem
inneskos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Stagflation
Och om det hade runnit in mer än vad det hade runnit ut skulle det blivit 30000 + 200t?

Tack, förstår verkligen. Aldrig tänkt på att in inte allt måste vara lika med ut.

Ja precis. Om siffrorna hade varit det omvända, att det rinner in 800 liter/min och ut 600 liter/min, så är mängden vatten 30000 + 200t efter t minuter.
Citera
2017-03-21, 15:46
  #86925
Medlem
Interjektions avatar
Citat:
Ursprungligen postat av innesko

Den andra termen kan du göra ungefär samma sak med.

<ψ2 + ψ3, ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3> = <ψ2 + ψ3> + konj(-1/√2)<ψ2, ψ3> + konj(√(3/2))<ψ1, ψ3> =

Känns som det är någon vajsing.
Citera
2017-03-21, 15:53
  #86926
Medlem
inneskos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Interjektion
<ψ2 + ψ3, ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3> = <ψ2 + ψ3> + konj(-1/√2)<ψ2, ψ3> + konj(√(3/2))<ψ1, ψ3> =

Känns som det är någon vajsing.

Hehe, ja det ser ut som det. Jämför detta med att multiplicera två parenteser. Säg om man skulle multiplicera dessa två parenteser, man får då att

(ψ2 + ψ3)*(ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3) = ψ2ψ1 - 1/√(2) ψ2·ψ2 + √(3/2) ψ2 ψ3 + .... och så vidare

Enda skillnaden här är att man måste tänka på att man tar komplex konjugatet på de koefficienter som är i andra argumentet för den inre produkten. Så jämför uttrycket man får om man multiplicerar parenteserna med om man utvecklar uttrycket du har:

<ψ2 + ψ3, ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3> = <ψ2, ψ1> + konj(-1/√(2))<ψ2, ψ2> + konj(√(3/2))<ψ2, ψ3> + <ψ3, ψ1> + konj(-1/√2)<ψ3, ψ2> + konj(√(3/2))<ψ3, ψ3>
Citera
2017-03-21, 16:00
  #86927
Medlem
Interjektions avatar
Citat:
Ursprungligen postat av innesko
Hehe, ja det ser ut som det. Jämför detta med att multiplicera två parenteser. Säg om man skulle multiplicera dessa två parenteser, man får då att

(ψ2 + ψ3)*(ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3) = ψ2ψ1 - 1/√(2) ψ2·ψ2 + √(3/2) ψ2 ψ3 + .... och så vidare

Enda skillnaden här är att man måste tänka på att man tar komplex konjugatet på de koefficienter som är i andra argumentet för den inre produkten. Så jämför uttrycket man får om man multiplicerar parenteserna med om man utvecklar uttrycket du har:

<ψ2 + ψ3, ψ1 - 1/√2 ψ2 + √(3/2) ψ3> = <ψ2, ψ1> + konj(-1/√(2))<ψ2, ψ2> + konj(√(3/2))<ψ2, ψ3> + <ψ3, ψ1> + konj(-1/√2)<ψ3, ψ2> + konj(√(3/2))<ψ3, ψ3>

Tur att det finns många uppgifter på detta så jag kanske hinner få kläm på det...

Den där harangen ser ut att bli 0. Vilket ger 1-0=1 dvs ej ortogonala.
Citera
2017-03-21, 16:03
  #86928
Medlem
inneskos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Interjektion
Tur att det finns många uppgifter på detta så jag kanske hinner få kläm på det...

Den där harangen ser ut att bli 0. Vilket ger 1-0=1 dvs ej ortogonala.

Nu kanske jag ser fel, men det det går väl att förenkla till
konj(-1/√(2))<ψ2, ψ2> + konj(√(3/2))<ψ3, ψ3> = -1/√(2) + √(3/2) = (√(3) - 1)/√(2)
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in