ICKE-HOMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER, ENKLA HÖGERLED

Relevanta dokument
ICKE-HOMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER, ENKLA HÖGERLED

HOMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER

LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER AV FÖRSTA ORDNINGEN

Om i en differentialekvation saknas y, dvs om DE har formen F ( x, . Ekvationen z ) 0. Med andra ord får vi en ekvation av ordning (n 1).

SEPARABLA DIFFERENTIALEKVATIONER

TENTAMEN I MATEMATIK MED MATEMATISK STATISTIK HF1004 TEN

Kontrollskrivning Introduktionskurs i Matematik HF0009 Datum: 25 aug Uppgift 1. (1p) Förenkla följande uttryck så långt som möjligt:

Kontinuerliga fördelningar. b), dvs. b ). Om vi låter a b. 1 av 12

Anmärkning1. L Hospitals regel gäller även för ensidiga gränsvärden och dessutom om

HOMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER

KONTINUERLIGA STOKASTISKA VARIABLER ( Allmänt om kontinuerliga s.v.)

arctan x tan x cot x dx dz dx arcsin x x 1 ln x 1 log DERIVERINGSREGLER och några geometriska tillämpningar

1 (3k 2)(3k + 1) k=1. 3k 2 + B 3k(A + B)+A 2B =1. A = B 3A =1. 3 (3k 2) 1. k=1 = 1. k=1. = (3k + 1) (n 1) 2 1

re (potensform eller exponentialform)

TENTAMEN Datum: 28 maj 08 TEN1: Differentialekvationer, komplexa tal och Taylors formel

Tentamen i Matematik 1 HF1901 (6H2901) 8 juni 2009 Tid:

TNA003 Analys I Lösningsskisser, d.v.s. ej nödvändigtvis fullständiga lösningar, till vissa uppgifter kap P4.

Tentamen TMV210 Inledande Diskret Matematik, D1/DI2

Uppskatta lagerhållningssärkostnader

Svar: a) i) Typ: linjär DE med konstanta koefficienter i homogena delen dy men också separabel ( y = 10 4y

24 poäng. betyget Fx. framgår av. av papperet. varje blad.

NÅGRA OFTA FÖREKOMMANDE KONTINUERLIGA FÖRDELNINGAR. Fördelningsfunk. t 2

Uppskatta ordersärkostnader för inköpsartiklar

TENTAMEN Kurs: HF1903 Matematik 1, Moment: TEN2 (analys) Datum: Lördag, 9 jan 2016 Skrivtid 13:00-17:00

Undervisande lärare: Fredrik Bergholm, Elias Said, Jonas Stenholm Examinator: Armin Halilovic

2. Bestäm en ON-bas i det linjära underrummet [1 + x, 1 x] till P 2 utrustat med skalärprodukten

Kurs: HF1903 Matematik 1, Moment TEN2 (Analys) Datum: 21 augusti 2015 Skrivtid 8:15 12:15. Examinator: Armin Halilovic Undervisande lärare: Elias Said

Uppskatta ordersärkostnader för tillverkningsartiklar

TENTAMEN Kurs: HF1903 Matematik 1, moment TEN2 (analys) Datum: 22 dec 2016 Skrivtid 8:00-12:00

Tentamen 2008_03_10. Tentamen Del 1

Tenta i MVE465 Linjär algebra och analys fortsättning. K/Bt/Kf. (2p) Z 2 xdx b) Beräkna 0 (x + 1) (2x + 1). (3p)

TENTAMEN I FINIT ELEMENTMETOD MHA AUGUSTI 2017

i) exakt en lösning ii) oändligt många lösningar iii) ingen lösning.

TENTAMEN I FINIT ELEMENTMETOD MHA JANUARI 2018

4.1 Förskjutning Töjning

Definition 1a: En talföljd är en reell (eller komplex) funktion vars definitionsmängd är mängden av naturliga tal {0,1,2,3,4, }.

Tryckkärl (ej eldberörda) Unfired pressure vessels

spänner upp ett underrum U till R 4. Bestäm alla par av tal (r, s) för vilka vektorn (r 3, 1 r, 3, 22 3r + s) tillhör U. Bestäm även en bas i U.

Lösningar till ( ) = = sin x = VL. VSV. 1 (2p) Lös fullständigt ekvationen. arcsin( Lösning: x x. . (2p)

TEORETISKT PROBLEM 3 VARFÖR ÄR STJÄRNOR SÅ STORA?

Räkneövning i Termodynamik och statistisk fysik

ÖVN 3 - DIFFERENTIALEKVATIONER OCH TRANSFORMMETODER - SF Nyckelord och innehåll

TENTAMEN I FINIT ELEMENTMETOD MHA JANUARI 2017

Kap 3.7, 17.8 Linjära differentialekvationer med konstanta koefficienter.

TENTAMEN I FINIT ELEMENTMETOD MHA AUGUSTI 2018

Uppgift 1. (4p) (Student som är godkänd på KS1 hoppar över uppgift 1.) b) Bestäm volymen av parallellepipeden som spänns upp av vektorerna

TENTAMEN I FINIT ELEMENTMETOD MHA AUGUSTI 2016

Tentamen i SG1140 Mekanik II, Inga hjälpmedel förutom: papper, penna, linjal, passare. Lycka till!

Tentamen i FEM för ingenjörstillämpningar (SE1025) den 3 juni 2010 kl

1. Låt M, +,,, 0, 1 vara en Boolesk algebra och x,

ENDIMENSIONELL ANALYS DELKURS A3/B kl HJÄLPMEDEL. Lösningarna skall vara försedda med ordentliga motiveringar.

Tentamen i SG1140 Mekanik II, Hjälpmedel: Papper, penna, linjal. Lycka till! Problem

Tentamen 1 i Matematik 1, HF sep 2017, kl. 9:00-13:00

Vi betraktar homogena partiella differentialekvationer (PDE) av andra ordningen

Elementær diskret matematikk, MA0301, våren 2011

Del 1 Teoridel utan hjälpmedel

DEMONSTRATION TRANSFORMATORN I. Magnetisering med elström Magnetfältet kring en spole Kraftverkan mellan spolar Bränna spik Jacobs stege

Lösning : Substitution

Robin Ekman och Axel Torshage. Hjälpmedel: Miniräknare

6.14 Triangelelement (CST Constant Strain Triangle)

Vid tentamen måste varje student legitimera sig (fotolegitimation). Om så inte sker kommer skrivningen inte att rättas.

6.14 Triangelelement (CST Constant Strain Triangle)

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

Föreläsning 10 Kärnfysiken: del 2

Uppskatta ordersärkostnader för inköpsartiklar

ATLAS-experimentet på CERN (web-kamera idag på morgonen) 5A1247, modern fysik, VT2007, KTH

Tentamen i Linjär algebra , 8 13.

TENTAMEN I FINIT ELEMENTMETOD MHA APRIL 2016

Hittills på kursen: E = hf. Relativitetsteori. vx 2. Lorentztransformationen. Relativistiskt dopplerskift (Rödförskjutning då källa avlägsnar sig)

Lektionsuppgifter i regressionsanalys

Tentamen i SG1140 Mekanik II, OBS! Inga hjälpmedel. Lycka till! Problem

Epipolärgeometri och den fundamentala matrisen. Epipolarlinje. Epipoler. Exempel. vara dess avbildning i två bilder genom

LÖSNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 2

1. Rita in i det komplexa talplanet det område som definieras av följande villkor: (1p)

INTRODUKTION. Akut? RING:

Partiella differentialekvationer och randvärdesproblem Separabla PDE Klassiska ekvationer och randvärdesproblem

Sammanfattning av ALA-B 2007

Matematisk statistik

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

Referensexemplar. Vi önskar er Lycka till! 1. Välkommen till Frö-Retaget

b) (2p) Bestäm alla lösningar med avseende på z till ekvationen Uppgift 3. ( 4 poäng) a ) (2p) Lös följande differentialekvation ( y 4) y

Föreläsning 1. Metall: joner + gas av klassiska elektroner =1/ ! E = J U = RI = A L R E = J = I/A. 1 2 mv2 th = 3 2 kt. Likafördelningslagen:

= x 2 - x, x (0) = x dt. dx dt = 1. x 0 - (x 0-1)e t och för t 0 = ln x 0

TEKNISKA HÖGSKOLAN I LUND Institutionen för elektrovetenskap. Tentamen i Digital Signalbehandling ESS040 (ETI240/ETI275)

Algebra och geometri 5B Matlablaboration

om X har följande sannolikhetsfunktion λ λ . Då gäller a) väntevärdet E(X) = λ b) variansen σ = λ och därmed c) standardavvikelsen σ = λ

också en lösning: Alla lösningar, i detta fall, ges av

Crash Course Envarre2- Differentialekvationer

Förra gången: fördelningar Omfattande system med många partiklar kan praktiskt bara beskrivas i statistiska termer.

där a och b är koefficienter som är större än noll. Här betecknar i t

Teori för linjära ordinära differentialkvationer med konstanta koefficienter

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

11. Egenvärden och egenvektorer

GRADIENT OCH RIKTNINGSDERIVATA GRADIENT. Gradienten till en funktion f = f x, x, K, innehåller alla partiella derivator: def. Viktig egenskaper:

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

Bengt Sebring September 2000 Sida: 1 Ordförande GRANSKNINGSRAPPORT 2/2000

Revisionsrapport Hylte kommun. Granskning av överförmyndarverksamheten

Tentamen i SG1140 Mekanik II, Inga hjälpmedel förutom: papper, penna, linjal, passare. Lycka till! Problem

Veckans teman. Repetition av ordinära differentialekvationer ZC 1, 2.1-3, 4.1-6, 7.4-6, 8.1-3

Dagens teman. Linjära ODE-system av ordning 1:

Transkript:

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr ICKE-OMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER, ENKLA ÖGERLED Linjär diffrntialkation (DE) md konstanta kofficintr är n kation a följand t ( n) ( n) a... a a n a0 f ( ) () (kortar L()f() ) där kofficintr a n,..., a, a, a0 är konstantr. Om f ( ) 0 kallas kationn ( n) ( n) a... n a a a0 0 () (kortar L()0) homogn, annars ick-homogn (llr inhomogn). Dn allmänna lösningn till kation () är ( ) ( ) ( ) där () är dn allmänna lösningn till dn homogna DE () och () är n artikulärlösning till DE (). Dn allmänna lösningn till n homogn DE är linjär kombination a n obrond artikulärlösningar (som i kallar baslösningar) c c... cn n. Vi sökr linjärt obrond artikulärlösningar å formn r. r Substitutionn i ( ) och förkortning md gr n n r an r... ar ar a0 0. () Ekationn ( ) kallas dn karaktristiska kationn. När i bstämmr dn homogna lösningn, karstår att finna n artikulär lösning till ( n) ( n) a... a a n a0 f ( ). () Vi btraktar DE () då högrldt f () är n a följand funktionr: a a a olnom P n (),, sin b, cos b, Pn ( ) sin b, Pn ( ) cosb llr a ( P ( )sin b Q ( ) cosb). n m För att bstämma n artikulär lösning i d flsta fall ( nkla fall) antar i att är an funktionn a samma t som kationns högrld där ingånd olnom har obstämda kofficintr. I några fall, så kallad "rsonansfall", multilicrar i dn "nkla ansatsn" md ). Sida a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr "Enklt fall" (grundrgln) Btrakta kationn L() a ( P ( )sin b P ( )cos b). "Enklt fall" till kationn ustår om abi INTE är n lösning till dn karaktristiska kationn. I dtta fal anänds ansatsn a [ Q ( ) sin( b) Q( ) cos( b)] där Q ( ) och Q ( ) är tå olnom md obstämda kofficintr ars grad är ma(grad( P ( ) ),grad( P ( ) )) Rsonansfall (grundrgln) Rsonansfall till kationn L() a ( P ( )sin b P ( )cos b) ustår om abi är n lösning (a multilicittn ) till dn karaktristiska kationn. I dtta fal anänds n n ansats q a [ Q ( ) sin( b) Q( ) cos( b)] där Q ( ) och Q ( ) är tå olnom md obstämda kofficintr ars grad är ma(grad( P ( ) ),grad( P ( ) )) Vi kan oanstånd rgl dla i tr scilla fall: Rsonansfall för kationn L() f() ustår i följand tr fall :. ögrsidan är tt olnom f ( ) P( ) och (samtidigt) r 0 är n lösning till dn karaktristiska kationn. a. ögrsidan f ( ) P( ) och (samtidigt) r a är n lösning till dn karaktristiska kationn. a a. ögrsidan f ( ) P ( )sin b P ( )cos b och (samtidigt) r abi är n lösning till dn karaktristiska kationn. Några ml å högrldt och motsarand ansats för n artikulär lösning. Om högr sidan är tt olnom då dfiniras ansatsn md hjäl a tt olnom md obstämda kofficintr. ( Om i har tt rsonansfall då multilicrar i md dn tänkta ansatsn) ögrldt olnom P () Vanligt nklt fall Rsonansfall ustår om r0 Ansats Q() är n rot a multilicittn, där Q() är olnom a till dn karrakt. k samma grad som P () Ansatsn Q() 6 A B C D ( A B C D) A B C ( A B C) A B ( A B) / A A Sida a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr Om högr sidan är n rodukt a tt olnom och onntialfunktion då dfiniras ansatsn md n liknand funktion där olnomt har obstämda kofficintr. (Eonntialfunktionn bhållr samma onnt) ögrldt a P( ) ( ) 4 ( ) 5 Vanligt "nklt" fall. Ansats Q( ) ( A B C) 4 ( A B) A 5 a Rsonansfall ustår om ra är n rot a multilicittn till dn karrakt. k. Ansatsn innhållr faktor ds a Q( ) ( A B C) 4 ( A B) A 5 Om högr sidan är n rodukt a tt olnom och n sinus- llr cosinusfunktion då dfiniras ansatsn md n liknand funktion där olnomt har obstämda kofficintr. Ansatsn innhållr båd sinus- och cosinusfunktion än om högrldt innhållr ndast n a dm. ögrldt P ( ) sin( b) P ( ) cos( b) Vanligt "nklt" fall. Ansats Q( ) sin( b) Q( ) cos( b) Rsonansfall ustår om rbi är n rot a multilicittn till dn karrakt. k. Ansatsn innhållr faktor ( )sin() ( A B)sin() ( C D)cos() [( A B)sin() ( C D)cos()] ( )cos() ( A B)sin() ( C D)cos() [( A B)sin() ( C D)cos()] 4sin(5 ) A sin( 4) B cos(4) [ Asin(4) B cos(4)] cos(5) A sin( 5) B cos(5) [ Asin(5) B cos(5)] Om högr sidan är n rodukt a tt olnom, onntialfunktion och n sinus- llr cosinusfunktion då dfiniras ansatsn md n liknand funktion där olnomt har obstämda kofficintr. Ansatsn innhållr båd sinus och cosinusfunktion än om högrldt innhållr ndast n a dm. (Anmärkning: Dt här fallt faktiskt täckr alla förgånd fall.) ögrldt a [ P ( ) sin( b) P ( ) cos( b)] 4 ( )sin() Vanligt "nklt" fall. Ansats a [ Q ( ) sin( b) Q( ) cos( b)] 4 [( A B)sin() ( C D)cos()] Rsonansfall ustår om rabi är n rot a multilicittn till dn karrakt. k. Ansatsn innhållr faktor 4 [( A B)sin() ( C D)cos()] Sida a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr Eml. Lös följand DE md asnd å () 5 6 6 0. Lösning: i) Vi bstämmr först dn homogna lösningn, d s dn allmänna lösningn till kationn 5 6 0. Dn karaktristiska kationn r 5r 6 0 har tå rlla olika röttr r och r. Därför är och c c tå baslösningar och c c är dn allmänna lösningn till homogna kationn. ii) För att bstämma n artikulär lösning ansättr i (i har tt "nklt" ftrsom 0 finns int bland kationns röttr) tt olnom a andra gradn A B C. För att bstämma kofficintr A, B, och C bräknar i driator A B, A och substiturar i kationn 5 6 6 0 A 5( A B) 6( A B C) 6 0 6A (6B 0A) (A 5B 6C) 6 0. Idntifiring a kofficintr gr följand sstm md tr kationr: 6A 6 6B 0A A 5B 6C 0 Från första kationn har i A, andra gr B, och slutlign från trdj får i C. Dtta gr A B C. Slutlign ( ) ( ) ( ) ( ) c c. ( ) c c Sida 4 a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr Eml. Lös DE md asnd å () 5 0. Lösning: i) omogn lösning. Först lösr i dn homogna kationn 5 0 Dn karaktristiska kationn r 5r 0 har tå rlla olika röttr r 0 och r 5. Därför är c 0 och c 5 tå baslösningar och 5 c c är dn allmänna lösningn till homogna kationn. ii)partikulär lösning. Dn här gångn 0 är n lösning a multilicitt till dn karaktristiska kationn och i har tt rsonansfall. För att bstämma n artikulär lösning ansättr i ( A B). För att bstämma kofficintr A, B, och C bräknar i driator A B, A B, A och substiturar i kationn 5 0 A 5( A B) 0 0A (A 5B) 0. Idntifiring a kofficintr gr sstm md tå kationr: 0A 0 A 5B Från första kationn har i A, och andra gr B5. Alltså A B 5 Slutlign ( ) ( ) ( ) 5 ( ) c c 5. 5 ( ) c c 5 Sida 5 a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr ÖVNINGSUPPGIFTER: A) nkla fall Ugift. ögrldt är tt olnom ("nkla" fall) ( Tis: Vi har tt "nklt" fall ftrsom 0 är int n rot till dn karakt. k. i följand DE) Lös följand DE md asnd å () a) 6 5 b) 4 0 c) 4 d) 6 4 ) 6 5 f) g) 4 h) 5 5 5 i) 4 4 6 j) k) Bstäm dn lösning till 4 4 som satisfirar ( 0), ( 0). a) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: A En artikulär lösning: 5 / 6 8 Dn allmänna lösningn : c 5/ 6 8 c 5/ 6 b) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: A B En artikulär lösning: Dn allmänna lösningn : c c c) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: A B En artikulär lösning: 4 6 4 c 4 6 c 8 c c 4 d) Lösning till dn homogna kationn: c Ansats för n artikulär lösning: A B C En artikulär lösning: 4 c 4 Sida 6 a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr ) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: A c c 5 En artikulär lösning: / 5 5 c c / 5 f) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: A B En artikulär lösning: c c 4 4 c c g) Lösning till dn homogna kationn: c Ansats för n artikulär lösning: A B C En artikulär lösning: c c 4 4 8 8 c h) Lösning till dn homogna kationn: c sin( 5 ) c cos( 5 ) Ansats för n artikulär lösning: A B C En artikulär lösning: c sin( 5 ) c cos( 5 ) i) Lösning till dn homogna kationn: c sin( ) c cos( ) Ansats för n artikulär lösning: A B C D En artikulär lösning: c sin( ) c cos( ) j) Lösning till dn homogna kationn: c sin( ) c cos( ) Ansats för n artikulär lösning: A B En artikulär lösning: c sin( ) c cos( ) k) Lösning till dn homogna kationn: c Ansats för n artikulär lösning: A B En artikulär lösning: Dn allmänna lösningn är c c. Sida 7 a c

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr Från bgnnlsillkorn får i c och c. Dn lösning som satisfirar gina bgnnlsillkor är Ugift. ögrldt är a t PP() aaaa ("nkla" fall) ( Tis: a är int n rot till dn karakt. k. i följand DE ds i har "nkla fall") Lös följand DE md asnd å () a) b) 0 (4 4) 4 c) ) d) (5 9 ) f) 6 6 9 4 5 a) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c A c b) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c ( ) ( ) 4 c ( A B) 4 4 c) Lösning till dn homogna kationn: c Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c ( ) ( ) ( A B C) d) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c ( 4) c ( 4) ( A B) c c ) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: 6 c c 6 A c c Sida 8 a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr f) Lösning till dn homogna kationn: c sin( ) c cos() Ansats för n artikulär lösning: ( A B) En artikulär lösning: ( 5 ) c sin( ) c cos() (5 ) Ugift. ögrldt är a t aaaa (PP()ssssssssss QQ()cccccccccc) ("nkla" fall) ( Tis: a bi är int n rot till dn karakt. k. i följand DE ds i har "nkla fall") Lös följand DE md asnd å () a) 6sin cos b) cos c) sin d) 0sin ) 6 sin Lösning till c) sin Dn tillhörand homogna kationn 0 har lösningn c. Ansats för n artikulär lösning ( A B)sin ( C D) cos och Asin ( A B)cos C cos ( C D) sin substituras i DE sin : Asin ( A B)cos C cos ( C D) sin ( A B)sin ( C D) cos sin llr Asin A cos B cos C cos C sin Dsin A sin B sin C cos D cos sin Vi idntifirar kofficintr framför lika funktionr å båda sidor: Uttrckt sin förkommr å båda ldt: å VL har i Csin Asin och å L har i sin. Idntifiring a kofficintr gr A C (k) Uttrckt cos, som finns bara å änstr ldt, gr A C 0 (k) Uttrckt sin gr D B 0 (k) Uttrckt cos gr B D 0 (k4) Ekationr och gr A och C. Ekationr och 4 gr B 0 och C 0. Därför ( 0)sin ( 0) cos Alltså sin ( ) cos Sar c: c sin ( ) cos Sar a-: a) Lösning till dn homogna kationn: c Sida 9 a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr Eftrsom 0 ± i int är n rot till dn karakt. k. ansats för n artikulär lösning år a samma t som högrldt: Asin B cos En artikulär lösning: c sin sin b) Lösning till dn homogna kationn: c Eftrsom 0 ± i int är n rot till dn karakt. k. ansats för n artikulär lösning år a samma t som högrldt: Asin B cos En artikulär lösning: sin cos c sin cos c) Lösning till dn homogna kationn: c Ansats för n artikulär lösning: ( A B)sin ( C D) cos En artikulär lösning: sin ( ) cos c sin ( ) cos d) Lösning till dn homogna kationn: c c Ansats för n artikulär lösning: Asin B cos En artikulär lösning: sin cos c c sin cos ) Lösning till dn homogna kationn: c ( Asin Ansats för n artikulär lösning: B cos) En artikulär lösning: (sin cos) c (sin cos ) B) Rsonansfall Ugift 4. Vi btraktar n linjär DE a andra ordningn a b f (), där a och b är konstantr. Ekationns högrld f () finns ndan. Låt r, r ara lösningar till dn karaktristiska kationn. Bstäm för ilka ärdn å r, r får i s. k. "rsonansfall". a) f ( ) 8 b) f ( ) ( ) c) f ( ) ( 5) sin(5) d) 4 f ( ) ( 5) cos() ) f ( ) ( )sin(5) Sida 0 a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr a) Eftrsom högrldt är tt olnom ustår rsonansfall om minst n lösning r llr r till dn karaktristiska kationn är 0. a b) Eftrsom högrldt är a t P ( ) (där a) ustår rsonansfall om minst n lösning r llr r till dn karaktristiska kationn är lika md. c) Eftrsom högrldt är a t a ( P( )sin b Q( )cos b) (där a och b5) ustår rsonansfall om r 5i d) Om r 4 i, ±, ± ) Om r 0 ± i i, ± Ugift 5. Vi btraktar n linjär DE a andra ordningn a b f (), där a och b är konstantr. Lösningar till dn karaktristiska kationn r, r och kationns högrld f () är gina ndan. Bstäm om DE kan btraktas som "nklt fall" llr "rsonansfall". a) r, r 4, f ( ) 8 b) r, r 0, f ( ) 8 c) r, r 0, f ( ) ( ) d) r, r, f ( ) ( 4 ) ) r, r 0, f ( ) ( 5) sin(5) f) r, r, f ( ) ( ) cos(5) g) r 5i, r 5i, f ( ) (5 ) sin5) a) nklt fall b) rsonansfall c) nklt fall d) rsonansfall ) nklt fall f) nklt fall g) rsonansfall Ugift 6. ögrldt är tt olnom (rsonansfall) ( Tis : 0 är n rot till dn karakt. k. i följand DE och i har rsonansfall) Lös följand DE md asnd å () a) 6 b) c) 4 6 d) 4 a) Lösning till dn homogna kationn: c c Ansats för n artikulär lösning: Ads A En artikulär lösning: 6 c c 6 b) Lösning till dn homogna kationn: c c Sida a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr Ansats för n artikulär lösning: ( A B) ds A B En artikulär lösning: c c c) Lösning till dn homogna kationn: c c c Ansats för n artikulär lösning: ( A B) ds A B En artikulär lösning: c c c d) Lösning till dn homogna kationn: c c c Ansats för n artikulär lösning (anm. 0 är n dubbl rot till dn karakt. k): ( A B) ds A B En artikulär lösning: c c c Ugift 7. ögrldt är a t PP() aaaa (rsonansfall) ( Tis: a är n rot till dn karakt. k. i följand DE ds i har tt " rsonansfall") Lös följand DE md asnd å () 5 b) a) ( ) c) ( ) d) ( 4 4) ) ( Rsonansfall md.) a) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c 5 5 b) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c ( ) ( ) c A ds A c ( A B) ds c) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c ( ) ( ) c ( A B) ds ( A B) ( A B) d) Lösning till dn homogna kationn: c c Sida a

Armin aliloic: EXTRA ÖVNINGAR Ick-homogna linjära diffrntialkationr Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: ( ) c c ( ) ) Lösning till dn homogna kationn: Ansats för n artikulär lösning: En artikulär lösning: c c ( A B) ds c c A ds ( A B) A Ugift 8. ögrldt är a t aaaa (PP()ssssssssss QQ()cccccccccc) ("rsonans" fall) ( Tis: a ± bi är röttr till dn karakt. k. i följand DE och i har rsonansfall ) Lös följand DE md asnd å () a) 4 8cos b) sin c) 4 5 6 sin a) Lösning till dn homogna kationn: c sin c cos (Lägg märk till att 0 ± i är röttr till dn karakt. k. och i har tt s k rsonansfall): Ansats för n artikulär lösning: ( Asin B cos ) En artikulär lösning: sin() c sin c cos sin() b) Lösning till dn homogna kationn: c sin c cos (Lägg märk till att 0 ± i är röttr till dn karakt. k. och i har tt s k rsonansfall): Ansats för n artikulär lösning: ( Asin B cos ) En artikulär lösning: cos c sin c cos cos c) Lösning till dn homogna kationn: c sin c cos (Lägg märk till att ± i är röttr till dn karakt. k. ): Ansats för n artikulär lösning: ( Asin B cos ) En artikulär lösning: c cos sin c cos cos Sida a