Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2010-01-05, 14:35
  #1
Medlem
Flera är enkla uppgifter men jag får inte till det. Behöver utförliga lösningar!

1. Visa att y=e^x-2e^5x är en lösning till diff ekv y''-6y'+5y=0
Jag utgår från den karakteristiska ekvationen till y''+ay'+by'=0 men det blir fel.

2. Löss diff ekv 2y''+y'=y
Liknande problem som ovan.

3. Finns det någon lösning tilldiff ekv y''-2y-3y=0 sp, uppfyller villkoren y(0)=2 och y'(0)=4
Den karakterisktiska ekvationens rötter blir decimaltal... Är man helt borta och inte kan lösa en andragradsekvation rätt? För det är felet i så fall på uppgifterna hittills.

4. Bestäm den lösning till diff ekv f''(x)-f'(x)=0 för vilket gäller att f(0)=0 och f'(0)=1

5. Visa att y=(2-x)e^3x är en lösning till diff ekv y''-6y'+9y=0

Det blir fel med de karakteristiska ekvationernas rötter och då blir det så klart fel i den allmäna lösningen... Visa utförligt, behöver verkligen hjälp på dessa!
__________________
Senast redigerad av Tekbir 2010-01-05 kl. 14:39.
Citera
2010-01-05, 15:20
  #2
Medlem
muminporrs avatar
1. Karaktäristiska ekvationen: r^2-6r+5=0 ger rötterna r1 = 1, r2 = 5 som ger y = C*e^x + D*e^5x, där C = 1 och D = -2. Uppgiften kan också lösas genom att räkna ut y'' och y' och sätta in allt i ekvationen.

2. 2y''+y'=y <-> y'' + 0.5y'-0.5y = 0
r^2 + 0.5r - 0.5 = 0 ger rötterna r1 = 0.5 och r2 = -1 som ger: y = C*e^0.5x + D*e^-x

3.
r^2-2r-3 = 0 ger rötterna r1= -1 och r2 = 3 som ger: y = C*e^-x + D*e^3x.
y' = -C*e^-x + 3D*e^3x.

y(0) = C + D = 2
y'(0) = -C + 3D = 4

elimination ger
C + D - C + 3D = 4D = 6 --> D = 1.5 och C = 0.5
y = 0.5e^-x + 1.5e^3x

4. r^2-r=0 <--> r(r-1) som ger r1=0 och r2 = 1 och därmed f(x) = C + D*e^x.
f'(x) = D*e^x

f(0) = C + D = 0
f'(0) = D = 1 --> C = -1

f(x) = e^x - 1

5. r^2 - 6r + 9 = 0 har rötterna r1 = r2 = 3 som ger y = (Cx + D)e^3x där C = -1 och D = 2.

Hoppas allt blev rätt nu, säkert nåt slarvfel här och där.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback