2. För vilka värden på parametrarna α och β har det linjära systemet. som satisfierar differensekvationen



Relevanta dokument
1. Talföljden {t n } n=0 24, n = 13, då den för n 2 satisfierar differensekvationen 12t n 8t n 1 + t n 2 =

dx/dt x y + 2xy Ange även ekvationerna för de mot de stationära punkterna svarande linjariserade systemen.

x + 9y Skissa sedan för t 0 de två lösningskurvor som börjar i punkterna med koordinaterna

(4x 3 + y)y + x(x 3 + 2y) dy dx = 0

= x 2 y, med y(e) = e/2. Ange även existens-

3. Lös ekvationen 3 + z = 3 2iz och ge i det komplexa talplanet en illustration av lösningsmängden.

Bestäm den matris B som löser ekvationen = 1 2

{ (1 + i)z iw = 2, iz + (2 + i)w = 5 + 2i, där i är den imaginära enheten. Ange rötterna z och w på rektangulär form.

Beräkna determinanten för produkten MMM Skissa, och bestäm arean av, det i det komplexa talplanet belägna området

2. Vilka taltripler (x, y, z) satisfierar ekvationssystemet x + 2y 13z = 4 4x y + 17z = 5

1. Beräkna determinanten

där β R. Bestäm de värden på β för vilka operatorn är diagonaliserbar. Ange även för respektive av dessa värden en bas av egenvektorer till F.

3. Vilka taltripler (x, y, z) satisfierar ekvationssystemet 3x + 2y 3z = 3 2x + y + 4z = 7

3i)z 2013(1 ) och ge i det komplexa talplanet en illustration av lösningsmängden.

2. Lös ekvationen z i = 2 z + 1 och ge i det komplexa talplanet en illustration av lösningsmängden.

2 + i 2 z = 1 + i, 2. I xy-planet är Ω det begränsade område som precis innesluts av kurvorna. och sin(x) = 6 3

3. Skissa minst en period av funktionskurvan 3y = 4 cos(8x/7). Tydliggör i skissen på enklaste vis det som karakteriserar kurvan.

4. Bestäm arean av det begränsade område som precis innesluts av kurvorna. och y = x 2. h(x) = e 2x 3,

Omtentamen i DV & TDV

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 27 maj, 2013

SF1624 Algebra och geometri Tentamen Onsdagen 29 oktober, 2014

dy dx = ex 2y 2x e y.

(5 + 4x)(5 2y) = (2x y) 2 + (x 2y) ,

a), c), e) och g) är olikheter. Av dem har c) och g) sanningsvärdet 1.

Dagens tema. Fasplan(-rum), fasporträtt, stabilitet (forts.) (ZC sid 340-1, ZC10.2) Om högre ordnings system (Tillägg)

x) 3 = 0. 1 (1 + 2x) Bestäm alla reella tal x som uppfyller att 0 x 2π och att tangenten till kurvan y = sin(cos(x)) är parallell med x-axeln.

y + 1 y + x 1 = 2x 1 z 1 dy = ln z 1 = x 2 + c z 1 = e x2 +c z 1 = Ce x2 z = Ce x Bestäm den allmänna lösningen till differentialekvationen

n 3 (2x 4) n 6 n? 3. Bestäm volymen av den kropp som ligger innanför ellipsoiden 5x 2 + 5y 2 + z 2 = 16 och ovanför konen z = 3x 2 + 3y 2.

(y 2 xy) dx + x 2 dy = 0 y(e) = e. = 2x + y y = 2x + 3y 2e 3t, = (x 2)(y 1) y = xy 4. = x 5 y 3 y = 2x y 3.

log(6). 405 så mycket som möjligt. 675

Studiehandledning till. MMA022 Differentialekvationer för lärare. läsåret 2010/11

a3 bc 5 a 5 b 7 c 3 3 a2 b 4 c 4. Förklara vad ekvationen (2y + 3x) = 16(x + 1)(x 1) beskriver, och skissa grafen.

(2xy + 1) dx + (3x 2 + 2x y ) dy = 0.

varandra. Vi börjar med att behandla en linjes ekvation med hjälp av figur 7 och dess bildtext.

7. Ange och förklara definitionsmängden och värdemängden för funktionen f definierad enligt. f(x) = ln(x) 1.

= y(0) för vilka lim y(t) är ändligt.

UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Pepe Winkler tel

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Studiehandledning till. MMA121 Matematisk grundkurs. Version

Tentamen i matematik. f(x) = 1 + e x.

Institutionen för matematik KTH. Tentamensskrivning, , kl B1210 och 5B1230 Matematik IV, för B, M, och I.

Betygskriterier Matematik E MA p. Respektive programmål gäller över kurskriterierna

2. Skissa minst en period av funktionskurvan y 1 = 2 sin(4x/3). Tydliggör i skissen på enklaste vis det som karakteriserar kurvan.

Kap 3.7, 17.8 Linjära differentialekvationer med konstanta koefficienter.

NATIONELLT PROV I MATEMATIK KURS E HÖSTEN 1996

Frågorna 1 till 6 ska svaras med sant eller falskt och ger vardera 1

a5 bc 3 5 a4 b 2 c 4 a3 bc 3 a2 b 4 c

x 2 4 (4 x)(x + 4) 0 uppfylld?

MATEMATIK 5 veckotimmar

2. Förklara vad ekvationen 4x(x + 1) = 8y + 11 beskriver, och gör en skiss av detta.

Institutionen för matematik KTH. Tentamensskrivning, , kl B1119, Vektoranalys, för Open.

Matematik E (MA1205)

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Tisdagen den 12 januari 2016

= = i K = 0, K =

= ye xy y = xye xy. Konstruera även fasporträttet med angivande av riktningen på banorna. 5. Lös systemet x

REGLERTEKNIK KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120 Kortfattade lösningsförslag till tentamen , kl

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

Basbyte (variabelbyte)

NATIONELLT PROV I MATEMATIK KURS D VÅREN Tidsbunden del

= e 2x. Integrering ger ye 2x = e 2x /2 + C, vilket kan skrivas y = 1/2 + Ce 2x. Här är C en godtycklig konstant.

TATA42: Föreläsning 7 Differentialekvationer av första ordningen och integralekvationer

5. Förklara och ange definitionsmängden och värdemängden för funktionen f definierad enligt. f(x) = x 2

y(0) = e + C e 1 = 1

Onsdagen den 16 mars 2005, 8:00 13:00

IV, SF1636(5B1210,5B1230).

9-1 Koordinatsystem och funktioner. Namn:

R AKNE OVNING VECKA 1 David Heintz, 31 oktober 2002

Lösningsförslag till tentamen Torsdag augusti 16, 2018 DEL A

där γ är den i medurs led genomlupna tjocka halvcirkeln (x 1) 12 + (y 1) 12 = 1, x 1, från punkten A : (1, 0) till punkten B : (1, 2).

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, kalkylator i fickformat, samt en egenhändigt skriven A4-sida med valfritt innehåll.

Alltså är {e 3t, e t } en bas för lösningsrummet, och den allmänna lösningen kan därmed skrivas

Kryssproblem (redovisningsuppgifter).

Matematik Åk 9 Provet omfattar stickprov av det centrala innehållet i Lgr b) c) d)

Tentamen i Optik för F2 (FFY091)

1. Find, for x > 0, the general solution of the differential equation. dy/dt 4xy + 10y + 6y 2,

Lösningsskiss för tentamen Vektorfält och klassisk fysik (FFM232)

Komplettering: 9 poäng på tentamen ger rätt till komplettering (betyg Fx).

y = sin 2 (x y + 1) på formen µ(x, y) = (xy) k, där k Z. Bestäm den lösning till ekvationen som uppfyler begynnelsevillkoret y(1) = 1.

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Torsdagen den 20 augusti 2015

Lösningsförslag till tentamen i SF1683 och SF1629 (del 1) 18 december xy = y2 +1

6.2 Partikelns kinetik - Tillämpningar Ledningar

Lösning till tentamen i SF1633 Differentialekvationer I för BD, M och P, , kl

Uppgift 2 Betrakta vädret under en följd av dagar som en Markovkedja med de enda möjliga tillstånden. 0 = solig dag och 1 = regnig dag

Tentamen i Matematisk analys, HF1905 exempel 1 Datum: xxxxxx Skrivtid: 4 timmar Examinator: Armin Halilovic

SF1635, Signaler och system I

4x 2 dx = [polynomdivision] 2x x + 1 dx. (sin 2 (x) ) 2. = cos 2 (x) ) 2. t = cos(x),

Version Linjär algebra kapiltet från ett ODE-kompendium. Mikael Forsberg

SF1633, Differentialekvationer I Tentamen, torsdagen den 7 januari Lösningsförslag. Del I

En trafikmodell. Leif Arkeryd. Göteborgs Universitet. 0 x 1 x 2 x 3 x 4. Fig.1

Högskolan i Skövde (SK, JS) Svensk version Tentamen i matematik Lösningsförslag till del I

ÖVN 2 - DIFFERENTIALEKVATIONER OCH TRANSFORMMETODER - SF1683. Inofficiella mål

(x + 1) dxdy där D är det ändliga område som begränsas av kurvorna

1. Beräkna volymen av det område som begränsas av paraboloiden z = 4 x 2 y 2 och xy-planet. Lösning: Volymen erhålles som V = dxdydz.

SF1669 Matematisk och numerisk analys II Lösningsförslag till tentamen DEL A. r cos t + (r cos t) 2 + (r sin t) 2) rdrdt.

Exempel. Vi skall bestämma koordinaterna för de punkter som finns i bild 3. OBS! Varje ruta motsvarar 1mm

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

med angivande av definitionsmängd, asymptoter och lokala extrempunkter. x 2 e x =

3 differensekvationer med konstanta koefficienter.

DN1230 Tillämpad linjär algebra Tentamen Onsdagen den 29 maj 2013

Transkript:

MÄLARDALENS HÖGSKOLA Akademin för utbildning, kultur och kommunikation Avdelningen för tillämpad matematik Examinator: Lars-Göran Larsson TENTAMEN I MATEMATIK MAA13 Differentialekvationer och transformmetoder Datum: 15 augusti 2013 Skrivtid: 5 timmar Hjälpmedel: Linjal Denna tentamen består av åtta om varannat slumpmässigt ordnade uppgifter som vardera kan ge maximalt 5 poäng. Den maximalt möjliga poängsumman är således 0. För betygen 3,, 5 krävs minst 18, 26 respektive 3 poäng. Lösningar förutsätts innefatta ordentliga motiveringar och tydliga svar. Samtliga lösningsblad skall vid inlämning vara sorterade i den ordning som uppgifterna är givna i. 1. En rektangulär, värmeledande platta med sidlängderna och 9 är placerad i ett koordinatsystem på så vis att två av sidorna tangerar de positiva koordinataxlarna. De sidor som är parallella med y-axeln är de längre och hålls isolerade från omgivningen. Den sida som tangerar x-axeln hålls också isolerad, medan dess motstående sida hålls vid temperaturen x 2 grader. Bestäm den statiska temperaturfördelningen u i plattan om fördelningen antas lyda den partiella differentialekvationen u xx + u yy = 0. 2. För vilka värden på parametrarna α och β har det linjära systemet ( ) ( ) dx/dt (2α + β)x + (α 3)y = dy/dt (β + 1)x + (3 α)y enbart periodiska lösningar med perioden 2π/5? 3. Lös för t 0 integralekvationen y(t) = t + 2 t 0 y(ξ) cos(t ξ) dξ.. Bestäm den talföljd {y n } n=0 som satisfierar differensekvationen { 32, n = 5, 16y n 2y n 1 + 9y n 2 = 0, n 5, med y 0 = y 1 = 0. 5. Vid tidpunkten 0 finns det 50 gram vardera av ämnena A och B. Ämnena förs ihop varvid de reagerar med varandra i proportionerna 1 : 1 och bildar ämnet C, dvs för varje 2 gram av slutprodukten C så går det åt 1 gram vardera av ämnena A och B. Reaktionshastigheten antages vara proportionell mot dels produkten av återstoderna av ämnena A och B (i gram räknade), och dels mot faktorn 1/ 1 + t där t räknas i enheten sekunder. Antag att det vid tidpunkten 8 sekunder har hunnit skapats 20 gram av ämne C. Hur många gram C kommer att ha skapats fram till och med tidpunkten 10 minuter och 2 sekunder? 6. Skissa ett representativt urval av kurvor i fasporträttet till ekvationssystemet ( ) ( ) dx/dt 18x + 16y =. dy/dt 25x 22y 7. Differentialekvationen 2xy 3 dx + ( 2y 3 3x 2 y 2) dy = 0 har en integrerande faktor som bara beror av y. Bestäm den lösningskurva som går genom punkten med koordinaterna (1, 1). 8. Den allmänna lösningen till differentialekvationen y + ay + by = 6e x, där a och b är konstanter, innehåller en term på formen x 2 e x. Lös differentialekvationen med villkoren y(0) = 5, y (0) = 1.

MÄLARDALENS HÖGSKOLA Akademin för utbildning, kultur och kommunikation Avdelningen för tillämpad matematik Examinator: Lars-Göran Larsson TENTAMEN I MATEMATIK MAA13 Differentialekvationer och transformmetoder Datum: 15 augusti 2013 BEDÖMNINGSPRINCIPER med POÄNGSPANN Tentamen 2013-08-15 BEDÖMNINGSPRINCIPER med POÄNGSPANN (maxpoäng) för olika delmoment i uppgifterna 1. u( x, y) cosh( ) cosh( x, 0 y 9 n1 för 0 n y n 8(1( 1) ) n x 2 2 cos( n n 9 ) ) 2p: Korrekt behandlat x -delen 1p: Korrekt behandlat y -delen 2p: Korrekt bestämt Fourier-sin-koefficienterna, och korrekt sammanställt lösningen 2. (, ) (8, 11) 1p: Korrekt noterat att spåret av systemmatrisen är lika noll då lösningarna är periodiska 2p: Korrekt noterat att då lösningarna är periodiska så är roten ur determinanten av systemmatrisen lika med vinkelfrekvensen, dvs lika med 5 2p: Korrekt löst det uppkomna ekvationssystemet för parametrarna och 3. y( t) 2 2(1 ) e t t t 2p: Korrekt Laplacetransformerat integralekvationen 1p: Korrekt förberett med partialbråk inför inverstransform. 2p: Korrekt inverstransformerat den aktuella transformen. Talföljden y n { n} n0 y har elementen 3 n u( n ) 8 ( n ) 3 5. 75gram 1 t 1 x C ( t) 100, där [t] sek 1 t 7 1p: Korrekt z-transformerat differensekvationen 1p: Korrekt funnit z-transformen av talföljden 1 1p: Korrekt funnit inverstransformen av z (1 5 3 1 2 2p: Korrekt inverstagit z (1 z ) 3 z ) 1 2 1p: Korrekt uttryckt relationerna mellan x A, x B, och x C 2p: Korrekt formulerat och korrekt löst DE:en 1p: Korrekt bestämt förekommande konstanter 1p: Korrekt beräknat värdet på x C (62) 6. X c1 t 2t 2t e c2 e 1 5 5t Scen. 1: 1p: Korrekt bestämt egenvärdet/egenvektoruppsättningen 1p: Korrekt bestämt en kompletterande vektor 1p: Korrekt sammanställt den allmänna lösningen 2p: Korrekt skissat ett representativt urval av kurvor Scen. 2: 1p: Korrekt Laplacetransformerat ekvationssystemet 1p: Korrekt förberett med partialbråk inför inverstransform. 1p: Korrekt inverstransformerat aktuella uttryck 2p: Korrekt skissat ett representativt urval av kurvor 7. 2 x y 2p: Korrekt funnit en integrerande faktor till DE:en 1p: Korrekt identifierat ekvationerna för en hjälpfunktion (potentialfunktion) till den exakta DE:en 1p: Korrekt bestämt en hjälpfunktion till den exakta DE:en 1p: Korrekt funnit den (implicita) lösningen till BVP:et 1 (2)

8. y ( 5x 3x ) e 2 x 2p: Korrekt konstaterat att den givna termen i den allmänna lösningen ej kan ingå i den homogena delen av lösningen, och därmed att 2 är en dubbelrot till den karakteristiska ekvationen 1p: Korrekt angivit den homogena delen av den allmänna x lösningen, dvs ett uttryck på formen ( C1 C2 x) e 1p: Korrekt funnit den (minimalistiskt sett) partikulära 2 delen av den allmänna lösningen, dvs termen 3 x e 1p: Korrekt anpassat den allmänna lösningen till begynnelsevärdena x 2 (2)