Bachelorarbeit, 2012
39 Seiten, Note: 1,7
1. Vorwort
2. Einführung und Klassifizierung von Differentialgleichungen
2.1. Stetige Verzinsung und ein einfaches Populationsmodell
2.2. Die Logistische-Differentialgleichung und die Weltpopulation
2.3. Klassifizierungen von Differentialgleichungen
2.3.1. Gewöhnlich und partielle Differentialgleichungen
2.3.2. Ordnung von Differentialgleichungen
2.3.3. Lineare und nicht-lineare Differentialgleichungen
2.3.4. Homogene und inhomogene Differentialgleichungen
3. Differentialgleichungen erster Ordnung
3.1. Trennung der Variablen
3.2. Lineare Differentialgleichungen erster Ordnung – Variation der Konstanten
3.3. Elastizitäten sowie Eindeutigkeit und Existenz von Lösungen
3.4. Nicht-lineare Differentialgleichungen erster Ordnung
3.4.1. Exakte Differentialgleichungen erster Ordnung
3.4.2. Integrierender Faktor
4. Differentialgleichungen n-ter Ordnung
4.1. Charakteristische Gleichung – homogener Fall
4.2. Spezielle Lösung – inhomogener Fall
4.3. Angebot, Nachfrage und der Preis
5. Differentialgleichungssysteme
6. Das Konjunkturmodell von Goodwin - Die Lotka-Volterra-Gleichungen
6.1. Modellannahmen
6.2. Herleitung des Differentialgleichungssystems
6.3. Analyse des Modells
7. Nachwort
I. Anhang
Populationsprognosen
Formelsammlung
Mengen
Differentiations- und Integrationsregeln
II. Literaturverzeichnis
Es handelt sich um Gleichungen, in denen eine unbekannte Funktion zusammen mit ihren Ableitungen vorkommt. Sie beschreiben dynamische Systeme, bei denen die Änderungsrate einer Größe von der Größe selbst abhängt.
Sie sind unentbehrlich für das mathematische Modellieren von ökonomischen Sachverhalten wie Produktionsfunktionen, Marktplatzprozessen, Wachstumsmodellen und Konjunkturschwankungen.
Das Goodwin-Modell nutzt Differentialgleichungssysteme (ähnlich den Lotka-Volterra-Gleichungen), um zyklische Konjunkturschwankungen in einer Volkswirtschaft zu erklären.
Die Arbeit erläutert Methoden wie die Trennung der Variablen, die Variation der Konstanten sowie den Einsatz integrierender Faktoren für exakte Differentialgleichungen.
Die stetige Verzinsung dient als einfaches Einstiegsbeispiel, um zu zeigen, wie ein kontinuierliches Wachstum mathematisch durch eine Basis-DGL abgebildet werden kann.
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