Lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung

Alles, was wir für Systeme von linearen Differentialgleichungen 1. Ordnung im vorigen Abschnitt gemacht haben, kann man auf lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung übertragen.

Definition (Lineare Differentialgleichung n-ter Ordnung)

Eine Differentialgleichung der Form

$x^{(n)}(t)+a_{n-1}(t)\cdot x^{(n-1)}(t)+\ldots+a_1(t)\cdot x’(t)+a_0(t)x(t)=b(t)$

bezeichnet man als lineare Differentialgleichung n-ter Ordnung.

Ist b(t)=0, dann heißt die Differentialgleichung homogen, ansonsten inhomogen. Die Funktion b(t) heißt Inhomogenität oder Störfunktion.

Sind die Funktionen $a_j$ konstant (hängen also nicht von t ab), so spricht man von einer linearen Differentialgleichung n-ter Ordnung mit konstanten Koeffizienten.

Eine lineare Differentialgleichung kann man immer in ein System von n linearen Differentialgleichungen erster Ordnung umschreiben.

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