DIFFERENTIALLIGNINGER NOTER TIL CALCULUS 2003 AARHUS UNIVERSITET
|
|
- Hilmar Skaarup
- 8 år siden
- Visninger:
Transkript
1 DIFFERENTIALLIGNINGER NOTER TIL CALCULUS 2003 AARHUS UNIVERSITET H.A. NIELSEN INDHOLD. Lineær ligning 2 2. Lineært system 8 3. Generel ligning 6 4. Stabilitet 8 Litteratur 2 Noterne er til 4 timers forelæsninger i Calculus De supplerer og præciserer lærebogen "J.Stewart - Calculus, concepts and contexts, 2nd ed." Fremstillingen er bevidst kortfattet og præcis, fremfor beskrivende og detaljeret. Dette kræver en lidt større indsats ved første læsning, men vil betale sig i overskuelighed senere. Det forudsættes, at noterne suppleres med både lærebogen, forelæsninger og mange øvelser. I afsnit behandles den generelle. ordens lineære differentialligning. Løsningsmængdens lineære struktur præciseres. Løsningen omskrives til et stamfunktionsproblem og en samlet formel angives. Videre i afsnit 2 beskrives det lineære. ordens differentialligningssystem i vilkålig mange variable. Kun ligningssystemet med konstante koefficienter behandles eksplicit. Løsningen kan ved inddragelse af matrixmetoder og egenvektorer reduces til én variabel metoder. Ikke-lineære differentialligninger er vanskelige at løse, men i afsnit 3 omtaler vi en entydighedsog eksistenssætning for. ordens differentialligninger, som i mange tilfælde sikrer en løsning. I sidste afsnit 4 introduces ligevægt og stabilitet. I omegnen af sådanne punkter kan en ikke-lineær differentialligning i nogle tilfælde med fordel tilnærmes med en lineær differentialligning. Dette gælder også for systemer af differentialligninger. Version: november, 2003.
2 2. LINEÆR LIGNING. LINEÆR LIGNING Den lineære. ordens differentialligning er den simpleste. Men den spiller en stor rolle, da den i princippet nemt kan løses og løsningen kan bruges til at tilnærme løsningen af en mere vanskelig differentialligning. Den lineære differentialligning defineres rimeligt præcist og den lineære struktur af løsningsmængden angives. Ligningen med konstante koefficienter er separabel og løses ved integration. Den generelle ligning reduceres på analog måde og en samlet formel angives. Resultaterne anvendes på en populær opgavetype. En rimelig præcis definition af den lineære ligning og lidt almindelig sprogbrug, der bruges i de fleste fremstillinger, følger her. Definition.. Den lineœre. ordens differentialligning er = a(x)y + b(x) En partikulær løsning er en differentiabel funktion y(x) som opfylder y (x) = a(x)y(x) + b(x) Den fuldstœndige løsning er en angivelse af alle løsninger, også kaldet løsningsrummet. Ligningen = a(x)y kaldes homogen og er den homogene part af den inhomogene, b 0, ligning ovenfor. Den lineære differentiallignings form har en afgørende betydning for strukturen af løsningsrummet. I det homogene tilfælde er linearkombinationer af løsninger igen løsninger. Det kaldes i anvendelsessammenhænge ofte for superpositionsprincippet. Formuleringen af følgende sætning er inspireret af lineær algebra. Det ses, at løsningen af det inhomogene problem reduceres til det tilsvarende homogene problem samt angivelse af bare én partikulær løsning. Sætning.2. Hvis z (x),z 2 (x) er løsninger til den homogene lineœre differentialligning = a(x)y så er enhver linearkombination z(x) = C z (x) + C 2 z 2 (x) også en løsning. Hvis z 0 (x) er en løsning til den inhomogene lineœre differentialligning = a(x)y + b(x) så er enhver løsning af formen y(x) = z(x) + z 0 (x) hvor z(x) er en løsning til den homogene part af systemet.
3 . LINEÆR LIGNING 3 Bevis. z = C z + C 2z 2 = C az + C 2 az 2 = az giver første del. For anden del ses, at er løsning til den homogene part. y z 0 Ligningen med konstante koefficienter er særlig nem. Den er separabel og løses ved integration. Ved brug af den lineære struktur kan løsningen opdeles i det homogene problem og angivelse af bare én partikulær løsning. Sætning.3. Den lineœre ligning med konstante koefficienter = ay + b har fuldstœndig løsning givet ved a = 0: y(x) = C + bx a 0: y(x) = Ce ax b a hvor C er arbitrœr. Specielt er den konstante funktion y(x) = b/a en løsning. Bevis. Den homogene part er separabel med løsninger Afslut ved Sætning.2. = ay y = a(x) ln y = ax + K y(x) = Ce ax y 0 x Grafer af løsninger Samme metode som anvendt på ligningen med konstante koefficienter kan bruges på den generelle homogene ligning. Denne er igen separabel og løses ved integration i følgende sætning.
4 4. LINEÆR LIGNING Sætning.4. Den homogene lineœre ligning har fuldstœndig løsning hvor C er arbitrœr og Bevis. er separabel med løsninger = a(x)y y(x) = Ce A(x) A(x) = e a(x) = a(x)y y = a(x) ln y = A(x) + K y(x) = Ce A(x) På snedig vis reduceres den inhomogene ligning til et stamfunktionsproblem. Der opnås en færdig formel for den fuldstændige løsning. Det er hovedresultatet i dette afsnit. Efterfølgende samles fremgangsmåden i en klar metode. Sætning.5. Den generelle lineœre ligning har fuldstœndig løsning hvor C er arbitrœr og A(x) = = a(x)y + b(x) y(x) = Ce A(x) + B(x)e A(x) e a(x), B(x) = e A(x) b(x) Bevis. opfylder ligningen som integreres til og forlænges til z(x) = e A(x) y(x) dz = e A(x) b(x) z(x) = B(x) + C y(x) = Ce A(x) + B(x)e A(x)
5 . LINEÆR LIGNING 5 Læg mærke til den efterfølgende metode, som med fordel kan bruges i mange populære opgavetyper. Bemærkning.6 (Metode).. Bestem en stamfunktion = a(x)y + b(x) A(x) = e a(x) 2. Bestem en stamfunktion B(x) = e A(x) b(x) 3. Skriv løsningen y(x) = Ce A(x) + B(x)e A(x) 4. Konstanten C fastlægges ved indsættelse i løsningen fra 3. Metoden giver altså den fuldstændige løsning samt eventuelt en partikulær løsning der tilfredsstiller yderligere betingelser. To repræsentative opgaver af en ofte stillet type løses ved brug af resultater og metoder fra dette afsnit. Opgave.7 (Opgave 7, Matematik Alfa, August 2002). Angiv den fuldstændige løsning til differentialligningen y + 2y = xe 2x + 3 Angiv endvidere den partikulære løsning y(x), der opfylder y(0) = 2. Løsning. a(x) = 2,b(x) = xe 2x + 3 A(x) = B(x) = a(x) = 2 = 2x e A(x) b(x) = e 2x (xe 2x + 3) = 2 x e2x Som giver fuldstændig løsning y(x) = Ce A(x) + B(x)e A(x) = Ce 2x + ( 2 x e2x )e 2x = Ce 2x + 2 x2 e 2x + 3 2
6 6. LINEÆR LIGNING I den partikulære løsning bestemmes C ved y(0) = 2. y(0) = Ce = 2 I alt er y(x) = 2 e 2x + 2 x2 e 2x y 0 Grafen af løsningen x Opgave.8 (Opgave 5, Matematik Alfa, Januar 2003). Angiv den fuldstændige løsning y(x) til differentialligningen (for x > 0) y + y x = 2x. Angiv endvidere den løsning, der opfylder betingelsen y(2) = 5. Løsning. a(x) = x,b(x) = 2 x A(x) = B(x) = = a(x) = = ln x x e A(x) b(x) = e lnx 2 x x 2 x = 2 = 2x Som giver fuldstændig løsning y(x) = Ce A(x) + B(x)e A(x) = Ce ln x + 2xe ln x = C x + 2
7 I den partikulære løsning bestemmes C ved y(0) = 2. y(2) = C = 5 I alt er y(x) = 6 x + 2. LINEÆR LIGNING 7 y 0 Grafen af løsningen x Opgave.9. Angiv den fuldstændige løsning til differentialligningen = y + Angiv endvidere den partikulære løsning y(x), der opfylder y(0) =. Opgave.0. Angiv den fuldstændige løsning til differentialligningen y = y x Angiv endvidere den partikulære løsning y(x), der opfylder y(0) =. Opgave.. Angiv den fuldstændige løsning til differentialligningen = 2xy + ex2 Angiv endvidere den partikulære løsning y(x), der opfylder y() = e +. Opgave.2. Angiv for alle a 0 den fuldstændige løsning til differentialligningen y = ay + e x
8 8 2. LINEÆRT SYSTEM 2. LINEÆRT SYSTEM Det lineære differentialligningssystem er en umiddelbar, men meget kraftig udvidelse af den lineære differentiallingning. Kun tilfældet med konstante koefficienter behandles. Ved indragelse af matrixmetoder og egenvektorer/værdier kan et system reduceres til lineære ligninger, som kan løses ved metoder fra afsnit. En præcis definition efterfølges af en sætning om løsningsrummets lineære struktur. En egenvektor giver en -parameter mængde af løsninger. For en diagonaliserbar matrix kan den fuldstændige løsning angives. Et par opgaveforslag behandles. Den præcise definition og gængs sprogbrug er en umiddelbar udvidelse af tilsvarende definition og sprogbrug i afsnit. Tilfældet med ikke-konstante koefficienter overlades til læseren. Definition 2.. Ved et lineœrt. ordens differentialligningssystem med konstante koefficienter forstås = a y a n y n + b 2 = a 2 y a 2n y n + b 2. n = a n y a nn y n + b n En partikulær løsning er differentiable funktioner x y (x),...,x y n (x) som indsat opfylder lignningerne. Løsningsrummet, den fuldstændige løsning er angivelsen af alle løsninger. For n n matricen A = (a ij ), koefficientmatricen, og n søjlerne b = (b i ), y(x) = (y i (x)) skrives det lineœre differentialligningssystem En løsning skrives = Ay + b y (x) x y(x) =. y n (x) Bemærkning 2.2. Givet n n matricen A = (a ij ) og n søjlerne b = (b i ), y(x) = (y i (x)) kaldes systemet = Ay homogent og er den homogene part af det inhomogene, b 0, system = Ay + b Den lineære struktur af løsningsrummet går igen fra den lineære ligning. I det homogene tilfælde er linearkombinationer af løsninger igen løsninger. Det ses,
9 2. LINEÆRT SYSTEM 9 at løsningen af det inhomogene problem reduceres til det tilsvarende homogene problem samt angivelse af bare én partikulær løsning. Sætning 2.3. Betragt n n matricen A = (a ij ) og n søjlen y(x) = (y i (x)). Hvis z (x),z 2 (x) er løsninger til det homogene lineœre differentialligningssystem så er enhver linearkombination = Ay z(x) = C z (x) + C 2 z 2 (x) også en løsning. Betragt yderligere n søjlen b. Hvis z 0 (x) er en løsninger til det inhomogene lineœre differentialligningssystem = Ay + b så er enhver løsning af formen y(x) = z(x) + z 0 (x) hvor z(x) er en løsning til den homogene part af systemet. Bevis. Som for Sætning.2. Inddragelse af teorien for egenværdier og egenvektorer forenkler teknikken betydeligt. En egenvektor giver en -parameter mængde af løsninger for det homogene system. Sætning 2.4. Betragt n n matricen A = (a ij ) og n søjlen y(x) = (y i (x)) samt det homogene lineœre differentialligningssystem = Ay Hvis u er en egenvektor for A med egenvœrdi λ, så er løsninger, hvor C er arbitrær. y(x) = Ce λx u Bevis. Gør prøve = λeλx u = e λx Au = Ay Det er ofte muligt at finde en konstant løsning. Kombineres dette med Sætning 2.3 og 2.4 kan en én parameter mængde af løsninger angives. Sætning 2.5. Betragt n n matricen A = (a ij ) og n søjlerne b = (b i ), y(x) = (y i (x)) samt det lineœre differentialligningssystem = Ay + b
10 0 2. LINEÆRT SYSTEM En konstant funktion y(x) = v er en løsning, hvis Av = b. Hvis yderligere u er en egenvektor for A med egenvœrdi λ, så er løsninger, hvor C er arbitrær. y(x) = Ce λx u + v Bevis. Gør prøve ved brug af Sætning 2.4 = eλx Au = A(y v) = Ay + b For en diagonaliserbar koefficientmatrix kan man finde den fuldstændige løsning for det homogene tilfælde. Kan man samtidig finde en konstant løsning til det inhomogene problem, så kan den fuldstændige løsning også angives i dette tilfælde. Sætning 2.6. Betragt n n matricen A = (a ij ) og n søjlen y(x) = (y i (x)) samt det homogene lineœre differentialligningssystem = Ay Hvis matricen U med søjler u,...,u n diagonaliserer A med egenvœrdier λ,...,λ n, Au j = λ j u j, så er den fuldstændige løsning givet ved hvor C,...,C n er arbitrœre. y(x) = C e λ x u + + C n e λnx u n Bevis. Fra Sætning 2.3, 2.4 følger, at linearkombinationerne er løsninger. Omvendt for en given løsning z, findes C,...,C n så For z(0) = C u + + C n u n gælder hvoraf resultatet følger. y(x) = C e λ x u + + C n e λnx u n d(z y) = 0, z(0) = y(0) Sætning 2.7. Betragt n n matricen A = (a ij ) og n søjlerne b = (b i ), y(x) = (y i (x)) samt det lineœre differentialligningssystem = Ay + b En konstant funktion y(x) = v er en løsning, hvis Av = b. Hvis matricen U med søjler u,...,u n diagonaliserer A med egenvœrdier λ,...,λ n, Au j = λ j u j, så er den fuldstændige løsning givet ved hvor C,...,C n er arbitrœre. y(x) = C e λ x u + + C n e λnx u n + v
11 2. LINEÆRT SYSTEM Følgende opgavetype overvejes som repræsentativ for resultaterne i dette afsnit. Opgave 2.8 (Opgave måske, Calculus 2, Januar 2004). Betragt differentialligningssystemet y = y + y 2 y 2 = 8y y 2 Det oplyses, at vektoren u = (, 2) er en egenvektor for matricen A = 8 Angiv den løsning y(x) = (y (x),y 2 (x)) der opfylder y(0) = u, altså (y (0),y 2 (0)) = (,2). Løsning. Egenværdien λ = 3 fås af udregningen ( 3 Au = = = 3u 8 )( 2 6) I følge Sætning 2.4 er ( y(x) = Ce 3x 2 løsninger for alle valg af C. For C = giver dette den ønskede løsning. Skrevet ud y (x) = e 3x y 2 (x) = 2e 3x ) En mere komplet, men også ret omfangsrig opgave kunne være. Opgave 2.9. Angiv den fuldstændige løsning til differentialligningssystemet Løsning. Koefficientmatricen er = y + 2y = 2y + y 2 7 A = 2 2 Egenværdierne findes som rødder i det karakteristiske polynomium A λi 2 = λ 2 2 λ Egenværdierne er = λ 2 2λ 3 λ =, λ 2 = 3
12 2 2. LINEÆRT SYSTEM Egenvektorer hørende til egenværdien : 2 2 A + I = 2 2 giver egenvektorer x x2 = x 2 x 2 Egenvektorer hørende til egenværdien 3: 2 2 A 3I = = x giver egenvektorer x x2 = = x x 2 x 2 2 Den fuldstændige løsning til den homogene part = y + 2y 2 = 2y + y 2 er i følge Sætning 2.6 y(x) = C e x + C 2 e 3x Skrevet ud y (x) = C e x + C 2 e 3x y 2 (x) = C e x + C 2 e 3x En konstant løsning y(x) = v = (v,v 2 ) skal opfylde Dette løses 0 = v + 2v = 2v + v 2 7 ( 2 v = 3) Den fuldstændige løsning til systemet = y + 2y 2 8 er i følge Sætning 2.7 Skrevet ud y(x) = C e x Hvor C,C 2 er arbitrære konstanter. 2 = 2y + y C 2 e 3x ( ) y (x) = C e x + C 2 e 3x + 2 y 2 (x) = C e x + C 2 e 3x + 3 ( 2 + 3)
13 2. LINEÆRT SYSTEM 3 Et hastighedsfelt giver en grafisk fornemmelse for løsningskurvernes x y(x) forløb. y 2 Hastighedsfelt y I det ikke-diagonaliserbare tilfælde kan man lidt mere besværligt også finde løsningerne. Eksempel 2.0 (Ingen egenværdier). Betragt det lineære system Koefficientmatricen y = y y 2 y 2 = y + y 2 A = har karakteristisk polynomium λ 2 2λ+2 med diskriminant 4 og dermed ingen egenværdier. Ved brug af komplekse tal findes løsningen ved metoden med egenvektorer Skrevet ud y(x) = C e x ( cos x sin x ) + C 2 e x ( sin x cos x y (x) = C e x cos x C 2 e x sinx y 2 (x) = C e x sin x + C 2 e x cos x ) y 2 y Hastighedsfelt
14 4 2. LINEÆRT SYSTEM Eksempel 2. ( egenværdi). Betragt det lineære system Koefficientmatricen y = 3y + y 2 y 2 = 3y 2 A = har egenværdi 3 og egenrum E 3 = span(e ). Løsningen bestemmes ved metoden med egenvektorer og/eller substitution. ) ) y(x) = C e 3x ( 0 + C 2 e 3x ( x Skrevet ud y (x) = C e 3x + C 2 e 3x x y 2 (x) = C 2 e 3x y 2 y Hastighedsfelt Opgave 2.2. Betragt differentialligningssystemet = 3y + 2y 2 = y + 4y 2 Det oplyses, at vektoren u = (2, ) er en egenvektor for matricen 3 2 A = 4 Angiv den løsning y(x) = (y (x),y 2 (x)) der opfylder y(0) = u, altså (y (0),y 2 (0)) = ( 2,)
15 Opgave 2.3. Betragt differentialligningssystemet 2. LINEÆRT SYSTEM 5 y = y + y 2 y 2 = y 2 Det oplyses, at vektoren u = (, 0) er en egenvektor for matricen A = 0 Angiv den løsning y(x) = (y (x),y 2 (x)) der opfylder y(0) = 2u, altså (y (0),y 2 (0)) = (2,0) Opgave 2.4. Betragt differentialligningssystemet y = 2y + 3y 2 y 2 = 3y + 2y 2 Det oplyses, at vektorerne u = (,),u 2 = (, ) er en egenvektorer for systemets koefficientmatrix. Angiv den fuldstændige løsning. Opgave 2.5. Angiv den fuldstændige løsning til differentialligningssystemet y = 7y + 2y y 2 = 3y + 8y 2 3 Opgave 2.6. Angiv den fuldstændige løsning til det homogene differentialligningssystem = y 2y 2 2 = y 4y 2 Angiv den løsning y(x) der opfylder y(0) = (, ).
16 6 3. GENEREL LIGNING 3. GENEREL LIGNING Emnet differentialligninger er meget omfattende. Det er kun i specialtilfælde muligt at angive løsninger ved elementære funktionsudtryk. For en ren matematisk behandling af differentialligninger, indføres en mere præcis definition af en differentialligning og en løsning som er hensigtsmæssig for formulering og bevis af en såkaldt eksistens- og entydighedssætning. Her er så en lidt mere præcis sprogbrug for differentialligninger. Formuleringen for differentialligningssystemer overlades til læseren. Definition 3.. Lad I,J være åbne intervaller og F(x,y) : I J R en reel funktion. En løsning til. ordens differentialligningen = F(x,y) er en differentiabel funktion y(x) : I J på et åbent delinterval I I, som indsat giver y (x) = F(x,y(x)), x I Følgende ikke helt optimale sætning er ofte anvendelig til at sikre eksistens og entydighed af løsninger til. ordens differentialligninger. Sætning 3.2 (Eksistens og entydighed). Antag at F(x,y) er kontinuert og F y (x,y) eksisterer og er kontinuert i I J. For et givet (x 0,y 0 ) I J findes entydigt bestemt et maximalt åbent delinterval I I om x 0 og en differentiabel funktion y(x) : I J, som er en løsning til. ordens differentialligningen og opfylder = F(x,y) y(x 0 ) = y 0 Bevis. Se f.eks. [Iversen]. Bemærkning 3.3. Den udvidede ligning = F(x,y), y(x 0) = y 0 kaldes et begyndelsesværdiproblem. Eksistens- og entydighedssætningen 3.2 for begyndelsesværdiproblemer har en vigtig udvidelse til differentialligningssystemer, som det overlades til læseren at formulere. Eksempel 3.4. Differentialligningen = x3 y + e xy
17 3. GENEREL LIGNING 7 har løsningskurver igennem ethvert (x 0,y 0 ) R R. Løsninger kan ikke umiddelbart udtrykkes ved kendte elementære funktioner. y 0 x Retningsfelt Som en anvendelse af Eksistens- og entydighedssætningen 3.2 kan de elementære funktioner genfindes som løsninger til simple differentialligninger. Eksempel 3.5 (Elementære funktioner). Den entydigt bestemte løsning til begyndelsesværdiproblemet = y, y(0) = er eksponentialfunktionen y(x) = e x Den entydigt bestemte løsning til begyndelsesværdiproblemet = y 2 2 = y y (0) =, y 2 (0) = 0 er de trigonometriske funktioner y (x) = cos x y 2 (x) = sinx Den entydigt bestemte løsning til begyndelsesværdiproblemet = y 2 2 = y y (0) =, y 2 (0) = 0 er de hyperbolske funktioner (se Stewart, p. 25.) y (x) = cosh x = ex +e x 2 y 2 (x) = sinhx = ex e x 2
18 8 4. STABILITET 4. STABILITET Da det normalt ikke er muligt at løse en differentialligning ved eksplicitte funktionsudtryk, er det vigtigt at kunne beskrive en løsnings egenskaber på anden vis. Her kommer begreberne ligevægt og stabilitet til deres ret. I sådanne punkter er en tilnærmelse med en lineær differentialligning ofte meningsfuld. Den følgende opremsning er ultra kort og bør opfattes som en smagsprøve. Eksemplerne refererer til [Stewart]. Definition 4.. En differentialligning kaldes autonom. En konstant løsning = F(y) y(x) = b, F(b) = 0 kaldes en ligevægt. En ligevægt kaldes (lokal) stabil, hvis enhver løsning y(x) som kommer tilstrækkelig tæt på b, vil konvergere mod b for x gående mod uendelig. I modsat fald kaldes ligevægten ustabil. Grafen for funktionen F(y) kaldes fasediagrammet. Der er en oplagt udvidelse til differentialligningsystemer, som det overlades læseren at formulere. Bemærkning 4.2. I en omegn af en ligevægt y(x) = b,f(b) = 0 kan det autonome begyndelsesværdiproblem tilnærmes med den lineære ligning hvor y(x) = b + z(x). = F(y), y(x 0) = b + ɛ dz = F (b)z, z(x 0 ) = ɛ Bemærkning 4.3. For en ligevægt y(x) = b, F(b) = 0 for det autonome system = F(y) gælder (forudsat F(y) er tilstrækkelig pæn ) F (b) < 0: Stabil ligevægt. F (b) > 0: Ustabil ligevægt. F (b) = 0: Ingen konklussion.
19 4. STABILITET 9 y x Fasediagram Eksempel 4.4 (Logistisk ligning). Den logistiske ligning har ligevægts løsninger og dp dt = kp( P K ) = F(P) P(t) = 0, P(t) = K F (P) = 2k K P + k F (0) = k > 0: P = 0 er en ustabil ligevœgt. F (K) = k: P = K er en Stabil ligevœgt. y x Fasediagram Eksempel 4.5 (Lotka-Volterra). For Lotka-Volterra systemet, a,b,k,r > 0, er der to ligevægtsløsninger dr = kr arw dt dw = rw + brw dt (R,W) = (0,0), (R,W) = (r/b,k/a)
20 20 4. STABILITET I (R, W) = (0, 0) er den lineære approximation dr dt = kr dw dt = rw som giver en ustabil ligevægt. I (R,W) = (r/b,k/a) er den lineære approximation for ( R, W) = (R r/b,w k/a) d R dt = ar b W d W = bk dt a R som ifølge Definition 4. giver en ustabil ligevægt. Man kan vise, at løsningskurverne t (R(t),W(t) for det oprindelig system er deformationer af cirkler omkring ligevægtspunktet. Der er altså en cyklisk udvikling i modellen. W Hastighedsfelt R
21 LITTERATUR 2 LITTERATUR Arnold, Ordinary differential equations, MIT press 980. (Frisk velskrevet og moderne tilgang). Birkhoff & Rota, Ordinary differential equations, Wiley and Sons 978. (Fine figurer, meget populær). Braun, Differential equations and their applications, Springer Verlag 975. (Udførlige eksempler og gennemregninger af konkrete modeller). Coddington & Levinson, Theory of ordinary differential equations, McGraw-Hill 955. (Omfattende, men alligevel tilgængelig). Edwards & Penney, Differential equations, computing and modeling, Prentice Hall 996. (Elementær, supplerer forfatternes calculus bog). Hartmann, Ordinary differential equations, Wiley & Sons 964. (Den mest omfattende nyere bog om emnet). Hirsh & Smale, Differential equations, namical systems and linear algebra, Academic Press 974. (Bogen om lineære systemer). Ince, Ordinary differential equations, Dover Publ. 97. (Klassisk bog med mange ikke-lineære typer). Iversen, Reelle funktioner af flere variable, Aarhus Universitetsforlag 988. (Har et godt afsnit om lineære systemer med udførlige beviser). Simmons, Differential equations with applications and historical notes, McGraw-Hill 972. (Fornøjelig læsning med mange oplysninger). Stewart, Calculus - concepts and contexts, Brooks/Cole 200. (Lærebogen, lidt tyndt om differentialligninger og modelering).
Nøgleord og begreber. Definition 15.1 Den lineære 1. ordens differentialligning er
Oversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [LA] 15, 16, 17 Nøgleord og begreber 1. ordens lineær ligning Løsningsmetode August 2002, opgave 7 1. ordens lineært system Løsning ved egenvektor Lille opgave Stor opgave
Læs mereNøgleord og begreber Eksistens og entydighed Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt Stabilitet
Oversigt [S] 7.2, 7.5, 7.6; [LA] 17, 18 Nøgleord og begreber Eksistens og entydighed Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt Stabilitet Calculus 2-2005 Uge 49.2-1 Ligning og løsning [LA] 17 Generel ligning
Læs mereOversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [LA] 15, 16, 17
Oversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [LA] 15, 16, 17 Nøgleord og begreber 1. ordens lineær ligning Løsningsmetode August 2002, opgave 7 1. ordens lineært system Løsning ved egenvektor Lille opgave Stor opgave
Læs mereOversigt [S] 7.2, 7.5, 7.6; [LA] 18, 19
Oversigt [S] 7.2, 7.5, 7.6; [LA] 18, 19 Nøgleord og begreber Eksistens og entydighed Elementære funktioner Eksponential af matrix Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt for system Eulers metode for
Læs mereNøgleord og begreber Separable ligninger 1. ordens lineær ligning August 2002, opgave 7 Rovdyr-Byttedyr system 1. ordens lineært system Opgave
Oversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [LA] 14, 15 Nøgleord og begreber Separable ligninger 1. ordens lineær ligning August 2002, opgave 7 Rovdyr-Byttedyr system 1. ordens lineært system Opgave Calculus 2-2005
Læs mereOversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [DL] 1, 2
Oversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [DL] 1, 2 Her skal du lære om Separable ligninger Logistisk ligning og eksponentiel vækst 1. ordens lineær ligning August 2002, opgave 7 Rovdyr-Byttedyr system 1. ordens
Læs mereNøgleord og begreber Eksistens og entydighed Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt Stabilitet
Oversigt [S] 7.2, 7.5, 7.6; [LA] 17, 18 Nøgleord og begreber Eksistens og entydighed Retningsfelt Eulers metode Hastighedsfelt Stabilitet Calculus 2-2004 Uge 49.2-1 Ligning og løsning [LA] 17 Generel ligning
Læs mereer en n n-matrix af funktioner
Oversigt [S] 7.2, 7.5, 7.6; [LA] 18, 19 Ligning og løsning Nøgleord og begreber Eksistens og entdighed Elementære funktioner Eksponential af matrix Retningsfelt Hastighedsfelt for sstem for sstem Stabilitet
Læs mereModulpakke 3: Lineære Ligningssystemer
Chapter 4 Modulpakke 3: Lineære Ligningssystemer 4. Homogene systemer I teknikken møder man meget ofte modeller der leder til systemer af koblede differentialligninger. Et eksempel på et sådant system
Læs mereDesignMat Uge 5 Systemer af lineære differentialligninger II
DesignMat Uge 5 Systemer af lineære differentialligninger II Preben Alsholm Efterår 21 1 Lineære differentialligningssystemer 11 Lineært differentialligningssystem af første orden Lineært differentialligningssystem
Læs mereDesignMat Lineære differentialligninger I
DesignMat Lineære differentialligninger I Preben Alsholm Uge Forår 0 1 Lineære differentialligninger af første orden 1.1 Normeret lineær differentialligning Normeret lineær differentialligning En differentialligning,
Læs mereMatematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 5
Matematisk modellering og numeriske metoder Lektion 5 Morten Grud Rasmussen 19. september, 2013 1 Euler-Cauchy-ligninger [Bogens afsnit 2.5, side 71] 1.1 De tre typer af Euler-Cauchy-ligninger Efter at
Læs mereOversigt Matematik Alfa 1, August 2002
Oversigt [S], [LA] Nøgleord og begreber Egenvektorer, egenværdier og diagonalisering Dobbelt integral og polært koordinatskift Ortogonal projektion og mindste afstand Retningsafledt og gradient Maksimum/minimums
Læs mereCalculus Uge
Oversigt [S], [LA] Nøgleord og begreber Egenvektorer, egenværdier og diagonalisering Dobbelt integral og polært koordinatskift Ortogonal projektion og mindste afstand Retningsafledt og gradient Maksimum/minimums
Læs mereLineære 1. ordens differentialligningssystemer
enote enote Lineære ordens differentialligningssystemer Denne enote beskriver ordens differentialligningssystemer og viser, hvordan de kan løses enoten er i forlængelse af enote, der beskriver lineære
Læs mereDesignMat Lineære differentialligninger I
DesignMat Lineære differentialligninger I Preben Alsholm Uge 9 Forår 2010 1 Lineære differentialligninger af første orden 1.1 Normeret lineær differentialligning Normeret lineær differentialligning En
Læs mereDesignMat Uge 1 Gensyn med forårets stof
DesignMat Uge 1 Gensyn med forårets stof Preben Alsholm Efterår 2010 1 Hovedpunkter fra forårets pensum 11 Taylorpolynomium Taylorpolynomium Det n te Taylorpolynomium for f med udviklingspunkt x 0 : P
Læs mereaf koblede differentialligninger (se Apostol Bind II, s 229ff) 3. En n te ordens differentialligning
EKSISTENS- OG ENTYDIGHEDSSÆTNINGEN Vi vil nu bevise eksistens- og entydighedssætningen for ordinære differentialligninger. For overskuelighedens skyld vil vi indskrænke os til at undersøge een 1. ordens
Læs mereOversigt Matematik Alfa 1, Januar 2003
Oversigt [S], [LA] Nøgleord og begreber Egenvektorer, egenværdier og diagonalisering Dobbelt integral og polært koordinatskift Ortogonal projektion og mindste afstand Retningsafledt og gradient Maksimum/minimums
Læs mereDesignMat Uge 4 Systemer af lineære differentialligninger I
DesignMat Uge Systemer af lineære differentialligninger I Preben Alsholm Efterår 008 1 Lineære differentialligningssystemer 11 Lineært differentialligningssystem af første orden I Lineært differentialligningssystem
Læs mereFordybelsesprojekt Matematik 2, forår 2005 Potensrækker
Fordybelsesprojekt Matematik 2, forår 2005 Potensrækker Arne Jensen 7. 11. marts 2005 1 Indledning I forbindelse med kurset i Reelle og Komplekse Funktioner afholdes et fordybelsesprojekt med et omfang
Læs mereVejledende besvarelse på august 2009-sættet 2. december 2009
Vejledende besvarelse på august 29-sættet 2. december 29 Det følgende er en vejledende besvarelse på eksamenssættet i kurset Calculus, som det så ud i august 29. Den tjener primært til illustration af,
Læs mereFri vækstmodel t tid og P (t) kvantitet. dp dt = kp Løsninger P (t) = Ce kt C fastlægges ved en begyndelsesværdi. Oversigt [S] 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.
Oversigt [S] 7., 7.2, 7.3, 7.4, 7.5 Nøgleord og begreber Vækstmodel Bevægelsesligninger Retningsfelt Separable ligninger Logistisk ligning Eksponentiel vækst Begyndelsesværdiproblem Calculus - 2006 Uge
Læs mereBesvarelser til de to blokke opgaver på Ugeseddel 7
Besvarelser til de to blokke opgaver på Ugeseddel 7 De anførte besvarelser er til dels mere summariske end en god eksamensbesvarelse bør være. Der kan godt være fejl i - jeg vil meget gerne informeres,
Læs merex 2 + y 2 dx dy. f(x, y) = ln(x 2 + y 2 ) + 2 1) Angiv en ligning for tangentplanen til fladen z = f(x, y) i punktet
Eksamensopgaver fra Matematik Alfa 1 Naturvidenskabelig Kandidateksamen August 1999. Matematik Alfa 1 Opgave 1. Udregn integralet 1 1 y 2 (Vink: skift til polære koordinater.) Opgave 2. Betragt funktionen
Læs mereOversigt [S] 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5
Oversigt [S] 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5 Nøgleord og begreber Vækstmodel Bevægelsesligninger Retningsfelt Eulers metode Separable ligninger Logistisk ligning Eksponentiel vækst Begyndelsesværdiproblem Calculus
Læs mereLineære 1. ordens differentialligningssystemer
enote 7 enote 7 Lineære ordens differentialligningssystemer Denne enote beskriver ordens differentialligningssystemer og viser, hvordan de kan løses Der bruges egenværdier og egenvektorer i løsningsproceduren,
Læs mereMatematisk modellering og numeriske metoder
Matematisk modellering og numeriske metoder Morten Grud Rasmussen 5. september 2016 1 Ordinære differentialligninger ODE er 1.1 ODE er helt grundlæggende Definition 1.1 (Ordinære differentialligninger).
Læs mereLineære 1. ordens differentialligningssystemer
enote enote Lineære ordens differentialligningssystemer Denne enote beskriver ordens differentialligningssystemer og viser, hvordan de kan løses enoten er i forlængelse af enote, der beskriver lineære
Læs mereOversigt [S] 2.7, 2.9, 11.4
Oversigt [S] 2.7, 2.9, 11.4 Nøgleord og begreber Tangentlinje for graf Tangentplan for graf Test tangentplan Lineær approximation i en og flere variable Test approximation Differentiabilitet i flere variable
Læs mereLektion 13 Homogene lineære differentialligningssystemer
Lektion 13 Lineære differentialligningssystemer Homogene lineære differentialligningssystemer med konstante koefficienter Inhomogene systemer To-kammer modeller Lotka Volterra (ikke lineært) 1 To-kammer
Læs mereEKSAMENSOPGAVELØSNINGER CALCULUS 2 (2005) AUGUST 2006 AARHUS UNIVERSITET
EKSAMENSOPGAVELØSNINGER CALCULUS 2 (2005) AUGUST 2006 AARHUS UNIVERSITET H.A. NIELSEN & H.A. SALOMONSEN Opgave. Lad f betegne funktionen f(x,y) = x 3 + x 2 y + xy 2 + y 3. ) Angiv gradienten f. 2) Angiv
Læs mereDesignMat Uge 1 Repetition af forårets stof
DesignMat Uge 1 Repetition af forårets stof Preben Alsholm Efterår 008 01 Lineært ligningssystem Lineært ligningssystem Et lineært ligningssystem: a 11 x 1 + a 1 x + + a 1n x n = b 1 a 1 x 1 + a x + +
Læs mereNoter om Komplekse Vektorrum, Funktionsrum og Differentialligninger LinAlg 2004/05-Version af 16. Dec.
Noter om Komplekse Vektorrum, Funktionsrum og Differentialligninger LinAlg 2004/05-Version af 16. Dec. 1 Komplekse vektorrum I defininitionen af vektorrum i Afsnit 4.1 i Niels Vigand Pedersen Lineær Algebra
Læs mereEgenværdier og egenvektorer
1 Egenværdier og egenvektorer 2 Definition Lad A være en n n matrix. En vektor v R n, v 0, kaldes en egenvektor for A, hvis der findes en skalar λ således Av = λv Skalaren λ kaldes en tilhørende egenværdi.
Læs mereLineære differentialligningers karakter og lineære 1. ordens differentialligninger
enote 11 1 enote 11 Lineære differentialligningers karakter og lineære 1. ordens differentialligninger I denne note introduceres lineære differentialligninger, som er en speciel (og bekvem) form for differentialligninger.
Læs mereFordybelsesprojekt Analyse 2, forår 2012 Potensrækker
Fordybelsesprojekt Analyse 2, forår 2012 Potensrækker Udarbejdet af Arne Jensen 1 Indledning I forbindelse med kurset Matematisk Analyse 2 på Mat 2 afholdes et fordybelsesprojekt med et omfang af 3 ECTS.
Læs mereLokalt ekstremum DiploMat 01905
Lokalt ekstremum DiploMat 0905 Preben Alsholm Institut for Matematik, DTU 6. oktober 00 De nition Et stationært punkt for en funktion af ere variable f vil i disse noter blive kaldt et egentligt saddelpunkt,
Læs mereMatematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 1
Matematisk modellering og numeriske metoder Lektion 1 Morten Grud Rasmussen 4. september, 2013 1 Ordinære differentialligninger ODE er 1.1 ODE er helt grundlæggende Definition 1.1 (Ordinære differentialligninger).
Læs mereDESIGNMAT FORÅR 2012: UGESEDDEL Forberedelse Læs alle opgaverne fra tidligere ugesedler, og læg særlig mærke til dem du har spørgsmål til.
DESIGNMAT FORÅR 2012: UGESEDDEL 13 INSTITUT FOR MATEMATIK 1. Forberedelse Læs alle opgaverne fra tidligere ugesedler, og læg særlig mærke til dem du har spørgsmål til. 2. Aktiviteter mandag 13 17 2.1.
Læs mereDen homogene ligning. Vi betragter den n te ordens, homogene, lineære differentialligning. d n y dt n. an 1 + any = 0 (1.2) dt. + a1 d n 1 y dt n 1
1/7 Den homogene ligning Vi betragter den n te ordens, homogene, lineære differentialligning a 0 d n y dt n + a1 d n 1 y dt n 1 hvor a 0,..., a n R og a 0 0. Vi skriver ligningen på kort form som + + dy
Læs mereChapter 3. Modulpakke 3: Egenværdier. 3.1 Indledning
Chapter 3 Modulpakke 3: Egenværdier 3.1 Indledning En vektor v har som bekendt både størrelse og retning. Hvis man ganger vektoren fra højre på en kvadratisk matrix A bliver resultatet en ny vektor. Hvis
Læs mereSætning (Kædereglen) For f(u), u = g(x) differentiable er den sammensatte funktion F = f g differentiabel med
Oversigt [S] 3.5, 11.5 Nøgleord og begreber Kædereglen i en variabel Kædereglen to variable Test kædereglen Kædereglen i tre eller flere variable Jacobimatricen Kædereglen på matrixform Test matrixform
Læs mereEKSAMENSOPGAVELØSNINGER CALCULUS 2 (2005) JANUAR 2006 AARHUS UNIVERSITET.. Beregn den retningsafledede D u f(0, 0).
EKSAMENSOPGAVELØSNINGER CALCULUS 2 (2005) JANUAR 2006 AARHUS UNIVERSITET H.A. NIELSEN & H.A. SALOMONSEN Opgave. Lad f betegne funktionen f(x, y) = x cos(y) + y sin(x). ) Angiv gradienten f. 2) Lad u betegne
Læs mereFørsteordens lineære differentialligninger
enote 16 1 enote 16 Førsteordens lineære differentialligninger I denne enote gives først en kort introduktion til differentialligninger i almindelighed, hvorefter hovedemnet er en særlig type af differentialligninger,
Læs mereTidligere Eksamensopgaver MM505 Lineær Algebra
Institut for Matematik og Datalogi Syddansk Universitet Tidligere Eksamensopgaver MM55 Lineær Algebra Indhold Typisk forside.................. 2 Juni 27.................... 3 Oktober 27..................
Læs mere9.1 Egenværdier og egenvektorer
SEKTION 9.1 EGENVÆRDIER OG EGENVEKTORER 9.1 Egenværdier og egenvektorer Definition 9.1.1 1. Lad V være et F-vektorrum; og lad T : V V være en lineær transformation. λ F er en egenværdi for T, hvis der
Læs mereMatematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 4
Matematisk modellering og numeriske metoder Lektion 4 Morten Grud Rasmussen 17. september, 013 1 Homogene andenordens lineære ODE er [Bogens afsnit.1] 1.1 Linearitetsprincippet Vi så sidste gang, at førsteordens
Læs mereProjekt 4.9 Bernouillis differentialligning
Projekt 4.9 Bernouillis differentialligning (Dette projekt dækker læreplanens krav om supplerende stof vedr. differentialligningsmodeller. Projektet hænger godt sammen med projekt 4.0: Fiskerimodeller,
Læs mereOversigt [S] 2.7, 2.9, 11.4
Oversigt [S] 2.7, 2.9, 11.4 Nøgleord og begreber Tangentlinje for graf Tangentplan for graf Test tangentplan Lineær approximation i en og flere variable Test approximation Differentiabilitet i flere variable
Læs mereOpgave 1 Lad R betegne kvartcirkelskiven x 2 + y 2 4, x 0, y 0. (Tegn.) Udregn R x2 y da. Løsning y. Opgave 1 - figur. Calculus 2-2006 Uge 50.
Oversigt [S], [LA] Nøgleord og begreber Egenvektorer, egenværdier og diagonalisering Dobbelt integral og polært koordinatskift Ortogonal projektion og mindste afstand Retningsafledt og gradient Maksimum/minimums
Læs mereFigur. To ligninger i to ubekendte. Definition Ved m lineære ligninger med n ubekendte forstås. Definition 6.4 Givet ligningssystemet
Oversigt [LA] 6, 7, 8 Nøgleord og begreber Lineære ligningssystemer smængdens struktur Test løsningsmængde Rækkereduktion Reduceret matrix Test ligningssystem Rækkeoperationsmatricer Rangformlen Enten-eller
Læs mereOversigt [LA] 3, 4, 5
Oversigt [LA] 3, 4, 5 Nøgleord og begreber Matrix multiplikation Identitetsmatricen Transponering Fra matrix til afbildning Fra afbildning til matrix Test matrix-afbildning Inverse matricer Test invers
Læs mereOversigt [LA] 10, 11; [S] 9.3
Oversigt [LA] 1, 11; [S] 9.3 Nøgleord og begreber Repetition: enhedsvektor og identitetsmatrix Diagonalmatricer Diagonalisering og egenvektorer Matrixpotens August 22, opgave 2 Skalarprodukt Længde Calculus
Læs mereI kurset Samhørende og partielle differentialligninger vil vi i foråret 2006 benytte bogen
S.&P. DIFFERENTIALLIGNINGER 2. februar 2006 Oversigt nr. 1 I kurset Samhørende og partielle differentialligninger vil vi i foråret 2006 benytte bogen [EP] Elementary differential equations with boundary
Læs mereBesvarelser til Calculus og Lineær Algebra Globale Forretningssystemer Eksamen - 3. Juni 2014
Besvarelser til Calculus og Lineær Algebra Globale Forretningssystemer Eksamen - 3. Juni 204 Mikkel Findinge Bemærk, at der kan være sneget sig fejl ind. Kontakt mig endelig, hvis du skulle falde over
Læs mereGamle eksamensopgaver (DOK)
EO 1 Gamle eksamensopgaver ) Opgave 1. sommer 1994, opgave 1) a) Find den fuldstændige løsning til differentialligningen x 6x + 9x =. b) Find den fuldstændige løsning til differentialligningen Opgave 2.
Læs mereEksempel på 2-timersprøve 1 Løsninger
Eksempel på -timersprøve Løsninger Preben lsholm Marts 4 Opgave Vi skal løse ligningen () z (8 + i) e i 6 = Løsningen ønskes angivet på rektangulær form, dvs. på formen x + iy, hvor x; y R. Vi nder umiddelbart
Læs mereMatematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 8
Matematisk modellering og numeriske metoder Lektion 8 Morten Grud Rasmussen 18. oktober 216 1 Fourierrækker 1.1 Periodiske funktioner Definition 1.1 (Periodiske funktioner). En periodisk funktion f er
Læs mereBesvarelse af Eksamensopgaver Juni 2005 i Matematik H1
Besvarelse af Eksamensopgaver Juni 5 i Matematik H Opgave De fire vektorer stilles op i en matrix som reduceres: 4 4 4 8 4 4 (a) Der er ledende et-taller så dim U =. Som basis kan f.eks. bruges a a jfr.
Læs mereLineær Algebra F08, MØ
Lineær Algebra F08, MØ Vejledende besvarelser af udvalgte opgaver fra Ugeseddel 3 og 4 Ansvarsfraskrivelse: Den følgende vejledning er kun vejledende. Opgaverne kommer i vilkårlig rækkefølge. Visse steder
Læs mereNoter til Computerstøttet Beregning Taylors formel
Noter til Computerstøttet Beregning Taylors formel Arne Jensen c 23 1 Introduktion I disse noter formulerer og beviser vi Taylors formel. Den spiller en vigtig rolle ved teoretiske overvejelser, og også
Læs mereOpgave 1 Betragt funktionen. x + y for x > 0, y > 0. 3) Angiv en enhedsvektor u så at den retningsafledede D u f(5, 2) er 0.
Oversigt [S], [LA] Nøgleord og begreber Egenvektorer, egenværdier og diagonalisering Dobbelt integral og polært koordinatskift Ortogonal projektion og mindste afstand Retningsafledt og gradient Maksimum/minimums
Læs mereKomplekse Tal. 20. november 2009. UNF Odense. Steen Thorbjørnsen Institut for Matematiske Fag Århus Universitet
Komplekse Tal 20. november 2009 UNF Odense Steen Thorbjørnsen Institut for Matematiske Fag Århus Universitet Fra de naturlige tal til de komplekse Optælling af størrelser i naturen De naturlige tal N (N
Læs mereOplægget henvender sig primært til specielt interesserede 3g elever med matematik A og kemi A.
OPLÆG TIL STUDIERETNINGSPROJEKT I MATEMATIK-KEMI OM OSCILLERENDE REAKTIONER OG MATEMATISKE MODELLER Indledning De fleste kemiske reaktioner forløber uproblematisk inil der opnås kemisk ligevægt, eksempelvis
Læs mereMat H 2 Øvelsesopgaver
Mat H 2 Øvelsesopgaver 18. marts 1998 1) dx dt + 2t 1+t x = 1 2 1+t, fuldstændig løsning. 2 2) ẋ + t 2 x = t 2, fuldstændig løsning. 3) ẋ 2tx = t, x() = 1. 4) ẋ + 1 t x = 1 t 2, t >, undersøg løsningen
Læs mereProjekt 4.6 Løsning af differentialligninger ved separation af de variable
Projekt 4.6 Løsning af differentialligninger ved separation af de variable Differentialligninger af tpen d hx () hvor hx ()er en kontinuert funktion, er som nævnt blot et stamfunktionsproblem. De løses
Læs mereReeksamen i Calculus
Reeksamen i Calculus Første Studieår ved Det Tekniske Fakultet for IT og Design samt Det Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet. februar 08 Dette eksamenssæt består af 8 nummererede sider med afkrydsningsopgaver.
Læs mereBesvarelser til Calculus Ordinær eksamen - Forår - 6. Juni 2016
Besvarelser til Calculus Ordinær eksamen - Forår - 6. Juni 16 Mikkel Findinge Bemærk, at der kan være sneget sig fejl ind. Kontakt mig endelig, hvis du skulle falde over en sådan. Dette dokument har udelukkende
Læs mereDefinition multiplikation En m n-matrix og en n p-matrix kan multipliceres (ganges sammen) til en m p-matrix.
Oversigt [LA] 3, 4, 5 Nøgleord og begreber Matrix multiplikation Identitetsmatricen Transponering Fra matrix til afbildning Fra afbildning til matrix Test matrix-afbildning Inverse matricer Test invers
Læs mereNøgleord og begreber. Definition multiplikation En m n-matrix og en n p-matrix kan multipliceres (ganges sammen) til en m p-matrix.
Oversigt [LA] 3, 4, 5 Matrix multiplikation Nøgleord og begreber Matrix multiplikation Identitetsmatricen Transponering Fra matrix til afbildning Fra afbildning til matrix Test matrix-afbildning Inverse
Læs mereSymmetriske og ortogonale matricer Uge 7
Symmetriske og ortogonale matricer Uge 7 Preben Alsholm Efterår 2009 1 Symmetriske og ortogonale matricer 1.1 Definitioner Definitioner En kvadratisk matrix A = [ a ij kaldes symmetrisk, hvis aij = a ji
Læs mereLineære 2. ordens differentialligninger med konstante koefficienter
enote 13 1 enote 13 Lineære 2. ordens differentialligninger med konstante koefficienter I forlængelse af enote 11 og enote 12 om differentialligninger, kommer nu denne enote omkring 2. ordens differentialligninger.
Læs mereBesvarelser til Calculus Ordinær Eksamen Juni 2019
Besvarelser til Calculus Ordinær Eksamen - 14. Juni 2019 Mikkel Findinge Bemærk, at der kan være sneget sig fejl ind. Kontakt mig endelig, hvis du skulle falde over en sådan. Dette dokument har udelukkende
Læs mereLineær algebra: Egenværdier, egenvektorer, diagonalisering
Lineær algebra: Egenværdier, egenvektorer, diagonalisering Institut for Matematiske Fag Aalborg Universitet 2011 Egenvektorer og egenværdier Mål: Forståelse af afbildningen x Ax fra R n R n for en n n-matrix
Læs mereEksamen i Calculus. 14. juni f (x, y, z) = 1 + x 2 + y 2. x 2 + y 2 1 Hele rummet uden z aksen
Eksamen i Calculus Første Studieår ved Det Tekniske Fakultet for IT og Design, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet samt Det Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet 14. juni 019 Opgave 1 (6 point) En
Læs mereLineære ligningssystemer og Gauss-elimination
Lineære ligningssystemer og Gauss-elimination Preben Alsholm 18 februar 008 1 Lineære ligningssystemer og Gauss-elimination 11 Et eksempel Et eksempel 100g mælk Komælk Fåremælk Gedemælk Protein g 6g 8g
Læs mereDiagonalisering. Definition (diagonaliserbar)
1 Diagonalisering 2 Definition (diagonaliserbar) Lad A være en n n-matrix. A siges at være diagonaliserbar hvis A er similær med en diagonal matrix, dvs. A = PDP 1, hvor D er en n n diagonal matrix og
Læs mere12.1 Cayley-Hamilton-Sætningen
SEKTION 12.1 CAYLEY-HAMILTON-SÆTNINGEN 12.1 Cayley-Hamilton-Sætningen Sætning 12.1.1 (Cayley-Hamilton) Lad A Mat n,n (C). Så gælder p A (A) =. Sætningen gælder faktisk over et vilkårligt legeme, men vi
Læs mereAffine rum. a 1 u 1 + a 2 u 2 + a 3 u 3 = a 1 u 1 + (1 a 1 )( u 2 + a 3. + a 3. u 3 ) 1 a 1. Da a 2
Affine rum I denne note behandles kun rum over R. Alt kan imidlertid gennemføres på samme måde over C eller ethvert andet legeme. Et underrum U R n er karakteriseret ved at det er en delmængde som er lukket
Læs mereMat H /05 Note 2 10/11-04 Gerd Grubb
Mat H 1 2004/05 Note 2 10/11-04 Gerd Grubb Nødvendige og tilstrækkelige betingelser for ekstremum, konkave og konvekse funktioner. Fremstillingen i Kapitel 13.1 2 af Sydsæters bog [MA1] suppleres her med
Læs mereIntroduktion til Laplace transformen (Noter skrevet af Nikolaj Hess-Nielsen sidst revideret marts 2013)
Introduktion til Laplace transformen (oter skrevet af ikolaj Hess-ielsen sidst revideret marts 23) Integration handler ikke kun om arealer. Tværtimod er integration basis for mange af de vigtigste værktøjer
Læs mereEksempel på 2-timersprøve 2 Løsninger
Eksempel på -timersprøve Løsninger Preben lsholm Februar 4 Opgave Maplekommandoerne expand( (z-*exp(i*pi/))*(z-*exp(-i*pi/))*(z-exp(i*pi/))*(z-exp(-i*pi/))): sort(%); resulterer i polynomiet z 4 z + z
Læs mereKomplekse tal. Mikkel Stouby Petersen 27. februar 2013
Komplekse tal Mikkel Stouby Petersen 27. februar 2013 1 Motivationen Historien om de komplekse tal er i virkeligheden historien om at fjerne forhindringerne og gøre det umulige muligt. For at se det, vil
Læs mereProjekt 2.2 Omvendt funktion og differentiation af omvendt funktion
ISBN 978877664974 Projekter: Kapitel. Projekt. Omvendt funktion og differentiation af omvendt funktion Projekt. Omvendt funktion og differentiation af omvendt funktion Vi har i Bbogens kapitel 4 afsnit
Læs mereDifferentialligninger. Ib Michelsen
Differentialligninger Ib Michelsen Ikast 203 2 Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse...2 Ligninger og løsninger...3 Indledning...3 Lineære differentialligninger af første orden...3
Læs mereOpgave 1 - løsning 1) De partielle afledede beregnes. Opgave 1 Betragt funktionen. x + y for x > 0, y > 0. f x = y 1 (x + y) 2.
Oversigt Nøgleord og begreber Egenvektorer, egenværdier og diagonalisering Dobbelt integral og polært koordinatskift Ortogonal projektion og mindste afstand Retningsafledt og gradient Maksimum/minimums
Læs merePolynomier. Indhold. Georg Mohr-Konkurrencen. 1 Polynomier 2. 2 Polynomiumsdivision 4. 3 Algebraens fundamentalsætning og rødder 6
Indhold 1 Polynomier 2 Polynomier 2 Polynomiumsdivision 4 3 Algebraens fundamentalsætning og rødder 6 4 Koefficienter 8 5 Polynomier med heltallige koefficienter 9 6 Mere om polynomier med heltallige koefficienter
Læs mereSymmetriske og ortogonale matricer Uge 6
Symmetriske og ortogonale matricer Uge 6 Preben Alsholm Efterår 2010 1 Symmetriske og ortogonale matricer 1.1 Skalarprodukt og Cauchy-Schwarz ulighed Skalarprodukt og Cauchy-Schwarz ulighed Det sædvanlige
Læs mereMASO Uge 8. Invers funktion sætning og Implicit given funktion sætning. Jesper Michael Møller. Department of Mathematics University of Copenhagen
MASO Uge 8 Invers funktion sætning og Implicit given funktion sætning Jesper Michael Møller Department of Mathematics University of Copenhagen Uge 43 Formålet med MASO Oversigt Invertible og lokalt invertible
Læs mereLineær Algebra - Beviser
Lineær Algebra - Beviser Mads Friis 8 oktober 213 1 Lineære afbildninger Jeg vil i denne note forsøge at give et indblik i, hvor kraftfuldt et værktøj matrix-algebra kan være i analyse af lineære funktioner
Læs mereBesvarelser til Lineær Algebra med Anvendelser Ordinær Eksamen 2016
Besvarelser til Lineær Algebra med Anvendelser Ordinær Eksamen 206 Mikkel Findinge http://findinge.com/ Bemærk, at der kan være sneget sig fejl ind. Kontakt mig endelig, hvis du skulle falde over en sådan.
Læs mereBesvarelser til Calculus Ordinær Eksamen Juni 2018
Besvarelser til Calculus Ordinær Eksamen - 5. Juni 08 Mikkel Findinge Bemærk, at der kan være sneget sig fejl ind. Kontakt mig endelig, hvis du skulle falde over en sådan. Dette dokument har udelukkende
Læs mereEn differentiabel funktion hvis afledte ikke er kontinuert Søren Knudby
24 En differentiabel funktion hvis afledte ikke er kontinuert Søren Knudby Det er velkendt for de fleste, at differentiabilitet af en reel funktion f medfører kontinuitet af f, mens det modsatte ikke gælder
Læs mereMatematisk modellering og numeriske metoder
Matematisk modellering og numeriske metoder Morten Grud Rasmussen September 0, 016 1 Lineære ODE er af første orden 1.1 De grundlæggende definitioner Definition 1.1. Lineære ODE er af første orden er ODE
Læs mereTo find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus
To find the English version of the exam, please read from the other end! Se venligst bort fra den engelske version på bagsiden hvis du følger denne danske version af prøven. Eksamen i Calculus Første Studieår
Læs mereBesvarelser til Lineær Algebra Ordinær Eksamen - 5. Januar 2018
Besvarelser til Lineær Algebra Ordinær Eksamen - 5. Januar 08 Mikkel Findinge Bemærk, at der kan være sneget sig fejl ind. Kontakt mig endelig, hvis du skulle falde over en sådan. Dette dokument har udelukkende
Læs mereNøgleord og begreber Analysens hovedsætning Stamfunktioner Itereret integral Test itereret integral Fubinis sætning Test Fubini Eksempler Test produkt
Oversigt [S] 5., 5.3, 5.4,.,. Nøgleord og begreber Analysens hovedsætning Stamfunktioner Itereret integral Test itereret integral Fubinis sætning Test Fubini Eksempler Test produkt Calculus - 6 Uge 39.
Læs mereØlopgaver i lineær algebra
Ølopgaver i lineær algebra 30. maj, 2010 En stor del af de fænomener, vi observerer, er af lineær natur. De naturlige matematiske objekter i beskrivelsen heraf bliver vektorrum rum hvor man kan lægge elementer
Læs mereDifferentialligninger af første orden
Differentialligninger af første orden Preben Alsholm Februar 2006 Basale begreber. Eksistens og entydighed. En differentialligning af første orden er en ligning, der sammenknytter differentialkvotienten
Læs mere