Matematik

Lineære 2. ordens differentialligninger med konstante koefficienter (uge13)

25. juli 2018 af anonym000 - Niveau: Universitet/Videregående

Hej

Her er opgaverne: https://01005.compute.dtu.dk/EU13S-OPG#1

Det er opgave I. Jeg skal vise at f(U) er et underrum i U. Er det nok at jeg viser at f(U) opfylder stabilitetskravene?

mvh.


Svar #1
25. juli 2018 af anonym000

J

Jeg har fundet afbildningsvektoren F hvor søjlerne er billedet af basisvektorerne

F : = \left[ \begin{array} { c c c c c } { - 5 } & { - 3 } & { 0 } & { 0 } & { 0 } \\ { 3 } & { - 5 } & { 0 } & { 0 } & { 0 } \\ { 0 } & { 0 } & { 6 } & { 0 } & { 0 } \\ { 0 } & { 0 } & { 0 } & { - 4 } & { 0 } \\ { 0 } & { 0 } & { 0 } & { - 3 } & { - 4 } \end{array} \right]

jeg har også q skrevet som en vektor

q : = \left[ \begin{array} { c } { 1 } \\ { 0 } \\ { 0 } \\ { - 12 } \\ { 24 } \end{array} \right]

Derefter sætter jeg dem samme til en matrix T og udfører Gauss-Jordan Elimination via Maple:

T er 

T : = \left[ \begin{array} { c c c c c c } { - 5 } & { - 3 } & { 0 } & { 0 } & { 0 } & { 1 } \\ { 3 } & { - 5 } & { 0 } & { 0 } & { 0 } & { 0 } \\ { 0 } & { 0 } & { 6 } & { 0 } & { 0 } & { 0 } \\ { 0 } & { 0 } & { 0 } & { - 4 } & { 0 } & { - 12 } \\ { 0 } & { 0 } & { 0 } & { - 3 } & { - 4 } & { 24 } \end{array} \right]

Løsningen er 

\mathbf x = \left[ \begin{array} { c } { - \frac { 5 } { 34 } } \\ { - \frac { 3 } { 34 } } \\ { 0 } \\ { 3 } \\ { - \frac { 33 } { 4 } } \end{array} \right]

I opgave K spørger man så om der findes en løsning som opfylder de pågældende randbetingelser. Det gøre der jo ikke da der ikke er flere frihedsgrader i systemet. Alt det som kan bestemmes er jo bestemt, ikke?

- - -

...............


Brugbart svar (0)

Svar #2
25. juli 2018 af guuoo2 (Slettet)

Hvad er opgaven


Svar #3
25. juli 2018 af anonym000

Opgave K i https://01005.compute.dtu.dk/EU13S-OPG#1.

- - -

...............


Svar #4
25. juli 2018 af anonym000

M ved jeg ikke hvordan jeg skal gribe an.

Ved ikke lige hvordan jeg skal frmeføre beviset.

- - -

...............


Brugbart svar (0)

Svar #5
25. juli 2018 af guuoo2 (Slettet)

Notationen er helt i hegnet. Når x er en funktion i C(R), så er x(t) et reelt tal.
f(x(t)) giver ikke mening, da f 's domæne er et funktionsrum, og ikke de reelle tal.

Når f anvendes på en funktion x fås en funktion:
f(x)=t\mapsto x''(t)+3x'(t)-4x(t)
eller man kunne skrive
f(x)(t)=(f(x))(t)=x''(t)+3x'(t)-4x(t)


Brugbart svar (0)

Svar #6
25. juli 2018 af guuoo2 (Slettet)

I M skal du finde et t hvor funktionsværdien og den første afledede er ens for x1 og x2.
Løsningen er entydig når x(t0) og x'(t0) er givet i modstrid med at både x1 og x2 er løsning.

I I skal du skrive billederne som en linearkombinationer af basiselementerne for U, og så argumentere som der står i hintet.


Svar #7
25. juli 2018 af anonym000

mht. til notationen: i know. Det er DTU style :D 

Jeg bruger selv  den rigtige notation nrå jg løser opgaver. Eller nogle gange bare f(x)  når det er kun mig selv som skal kigge på det.

- - -

...............


Brugbart svar (0)

Svar #8
25. juli 2018 af peter lind

Din matrix er forkert. der en fortegnsfejl i anden  søjle første række, fjerde søjle sidste ræke samt 3 søjle skal være 0 søjlen


Svar #9
25. juli 2018 af anonym000

Jep, rettet det.

- - -

...............


Svar #10
25. juli 2018 af anonym000

i I har jeg  bare vist at f(U) selv er et vektorrum via. de to stabilitetskrav.

Summen af to vektorer i f(U) ligger også i f(U) samt en vektor fra f(U) ganget med en skalar fra et arbitært skalar-legeme ligger også i f(U).

- - -

...............


Brugbart svar (0)

Svar #11
25. juli 2018 af guuoo2 (Slettet)

I J bliver x = (-5/34, 3/34, k, 3, -5), dvs. der er en frihedgrad, men uanset hvad k vælges til, så vil begge randbetingelser i K aldrig være opfyldt samtidigt.


Skriv et svar til: Lineære 2. ordens differentialligninger med konstante koefficienter (uge13)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.