MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

Like dokumenter
MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MA0002, VÅR 09

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

Løsningsforslag til eksamen i MA0002, Brukerkurs i matematikk B

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2017

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

Løsningsforslag, eksamen i MA0002, Brukerkurs i matematikk B

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

TMA4165: Dierensiallikninger og dynamiske systemer

EKSAMEN I MA0002 Brukerkurs B i matematikk

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

Lineære diffligning(ssystem)er i ECON 4140 V2017: Hva er pensum, hva er forelest, og hva er vesentlig.

EKSAMEN I MATEMATIKK 3 (TMA4110)

MA1201/MA6201 Høsten 2016

LØSNINGSSKISSE TIL EKSAMEN I FAG SIF august 2001

Løsningsforslag til eksamen i MA1202/MA6202 Lineær algebra med anvendelser høsten 2009.

HØGSKOLEN I BERGEN Avdeling for ingeniørutdanning

Løsningsforslag for eksamen i Matematikk 3 - TMA4115

Løsningsforslag MAT 120B, høsten 2001

=cos. =cos 6 + i sin 5π 6 = =cos 2 + i sin 3π 2 = i.

Forelesning 14 Systemer av dierensiallikninger

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MA0002, V08

SIF5025: Differensiallikninger og dynamiske systemer

Universitet i Bergen. Eksamen i emnet MAT121 - Lineær algebra

R: 0, , = 6000 D : 0, , = 4000 La v n = angi fordelingen etter n år (dvs. a b n stemmer for R og

EKSAMEN I TMA4110 MATEMATIKK 3 Bokmål Mandag 6. juni 2011 løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Diagonalizering. En n n matrise A sies å være diagonaliserbar hvis den er similær med en diagonalmatrise D. A = PDP 1

3x + 2y 8, 2x + 4y 8.

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

7 Egenverdier og egenvektorer TMA4110 høsten 2018

1+2 x, dvs. løse ligningen mhp. x. y = x y(1 + 2 x ) = = 100 y y x ln 2 = ln 100 y y x = 1. 2 x = 1. f 1 (x) =

MA2501, Vårsemestre 2019, Numeriske metoder for lineære systemer

TMA4105 Matematikk 2 vår 2013

TMA4110 Matematikk 3 Haust 2011

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TMA4165 DIFFERENSIALLIGNINGER OG DYNAMISKE SYSTEMER

Vær OBS på at svarene på mange av oppgavene kan skrives på flere ulike måter!

TMA4110 Eksamen høsten 2018 EKSEMPEL 1 Løsning Side 1 av 8. Løsningsforslag. Vi setter opp totalmatrisen og gausseliminerer: x 1 7x 4 = 0

Som vanlig er enkelte oppgaver kopiert fra tidligere års løsningsforslag. Derfor kan notasjon, språk og stil variere noe fra oppgave til oppgave.

EKSAMEN I TMA4110 MATEMATIKK 3 Bokmål Fredag 4. desember 2009 løsningsforslag

y(x) = C 1 e 3x + C 2 xe 3x.

TMA4123/TMA4125 Matematikk 4M/4N Vår 2013

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

LO510D Lin.Alg. m/graf. anv. Våren 2005

UNIVERSITET I BERGEN

UNIVERSITETET I OSLO

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2017

Eksamensoppgave i MA2501 Numeriske metoder

Diagonalisering. Kapittel 10

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1110, uka 13/4-16/4

MAT Prøveeksamen 29. mai - Løsningsforslag

MAT1120 Oppgaver til plenumsregningen torsdag 25/9

Løsningsforslag til 3. oblogatoriske oppgave i Diskret Matematikk. Høsten 2018

EKSAMEN I NUMERISK LØSNING AV DIFFERENSIALLIGNINGER MED DIFFERANSEMETODER (TMA4212)

EKSAMENSOPPGAVER FOR TMA4110/TMA4115 MATEMATIKK 3

Fasit eksamen i MAT102 4/6 2014

SIE30AR Ulineær bevegelsestyring - Servoteknikk Løsningsforslag til øving 11: Passivitet

13 Oppsummering til Ch. 5.1, 5.2 og 8.5

MA1201 Lineær algebra og geometri Løsningsforslag for eksamen gitt 3. desember 2007

12 Diagonalisering av matriser og operatorer (Ch. 5.1, 5.2 og 8.5)

MA1201/MA6201 Høsten 2016

Løsninger for eksamen i MAT Lineær algebra og M102 - Lineær algebra, fredag 28. mai 2004, Oppgave 1. M s = = 1 2 (cofm 2) T.

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4123/TMA4125 Matematikk 4M/4N Vår 2013

MA1102 Grunnkurs i Analyse II Vår 2015

a) Matrisen I uv T har egenverdier 1, med multiplisitet n 1 og 1 v T u, med multiplisitet 1. Derfor er matrisen inverterbar når v T u 1.

Egenverdier og egenvektorer

Løsning Eksamensrelevante oppgaver i ELE 3719 Matematikk Vektorer, matriser og lineær algebra Dato Februar Oppgave 1. (A) Vi leser av at

Eksamensoppgave i TMA4110/TMA4115 Calculus 3

MAT UiO. 10. mai Våren 2010 MAT 1012

Løsningsforslag MAT102 Vår 2018

EKSAMEN I MA1202 LINEÆR ALGEBRA MED ANVENDELSER

TMA4110 Matematikk 3 Høst 2010

UNIVERSITETET I BERGEN

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

TMA4120 Matematikk 4K Høst 2015

MA2401 Geometri Vår 2018

Løsningsforslag MAT102 - v Jon Eivind Vatne

TMA4210 Numerisk løsning av part. diff.lign. med differansemetoder Vår 2005

MA0002 Brukerkurs i matematikk B. Eksamen 28. mai 2016 Løsningsforslag. Oppgave 1

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG SIF5045 NUMERISK LØSNING AV DIFFERENSIALLIGNINGER

TMA4215 Numerisk matematikk

SIF5010 Matematikk 3. y 00, 2y 0 +5y = sin x 4A, 2B =0 4B +2A =1;

Løsningsforslag til eksamen i MA1202/MA6202 Lineær algebra med anvendelser våren 2009.

1+2 x, dvs. løse ligningen mhp. x. y = 100. y(1+2 x ) = = 2 x = y. xln2 = ln 100 y. x = 1 ln2 ln. f 1 (x) = 1 ln2 ln x

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1050, vår 2019

Oppgave 1 (25 %) - Flervalgsoppgaver

LØSNINGSFORSLAG KONT 07, TMA4140

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

MA2401 Geometri Vår 2018

EKSAMEN I MATEMATIKK 1000

UNIVERSITETET I OSLO

Transkript:

Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag MA Brukerkurs i matematikk B Vår Løsningsforslag Øving Oppgaver fra boken: :, 9,,, 5, 9, 5, 67 Det er oppgavene i boldface som skal leveres inn: : Skriv sstemet av differensialligninger på matrise-form = z = + dz = 5 + z dz = 5 z :9 Hver figur er retningsfeltet til nøaktig ett av de følgende sstemene Finn hvilket retningsfelt som tilhører hvilket sstem a) b) c) = = + = + = = = 8 mars Side av 7

Løsningsforslag Øving (a) fig 8 (c) fig (b) fig 9 (d) fig Figur : Retningsfelt til oppgave :9 d) = = a) På diagonalen = må feltet være horisontalt fordi da er / = tilfellet bare i fig Dette er b) På linjen = / må feltet være vertikalt fordi da er / = bare i fig Dette er tilfellet 8 mars Side av 7

Løsningsforslag Øving c) Vi ser at / = Feltet til dette sstemet peker altså i samme retning som Dette er tilfellet bare i fig 9 d) Dette sstemet tillhører fig 8, noe vi ser bla pga at alle piler i fig 8 er vinkelrette på / og at T = (, ) = + = : Figur er retningsfeltet til = + = + Tegn løsningskurven som går gjennom = (, ) T Figur : Retningsfelt til oppgave : : Løs initsialverdiproblemet (IVP): = () = (, ) T Matrisen er øvre triangulær, så egenverdiene er λ = og λ = Egenverdiene u og u 8 mars Side av 7

Løsningsforslag Øving Figur : Retningsfelt med løsning til oppgave : tilfredsstiller da og = = u u Som feks u = (, ) T og u = (, ) T Generell løsning er da (t) = c e λt u + c e λt u = c e t + c e t For å finne den spesielle løsningen som går gjennom punktet () = (, ) T, må vi løse ligningen = () = c + c Denne kan løses ved vanlig radreduksjon, men vi ser at c må være - og dermed er c = 5 Løsingen på initsialverdiproblemet er altså funksjonen (t) = 5e t e t :5 Løs initsialverdiproblemet (IVP): 7 = () = (, ) T Finner egenverdiene: 8 mars Side av 7

Løsningsforslag Øving = det(a λi) = λ 7 λ = ( λ)( λ) 7 = λ λ 5 = (λ 5)(λ + ) Dvs λ = 5 og λ = Egenvektoren u må være en løsning av 7 = (A 5I)u = u, 7 som feks u = (7, ) T Egenvektoren u må være en løsning av som feks u = (, ) T Generell løsning er da = (A + I)u = 7 7 u, (t) = c e λt u + c e λt u = c e 5t 7 + c e t For å finne den spesielle løsningen som går gjennom punktet () = (, ) T, må vi løse ligningen 7 = () = c + c Dvs Summen av radene gir så c = 8 og c = c + = 8 = 7c + c = c c = = 7c + c + c c = 8c, Løsingen på initsialverdiproblemet er altså funksjonen (t) = 7 8 e5t + 8 e t 8 mars Side 5 av 7

Løsningsforslag Øving :9 Klassifiser likevektspunktet ˆ = (, ) T til sstemet = Matrisen er øvre triangulær, så egenverdiene er λ = og λ = som begge er positive Likevektspunktet ˆ = (, ) T er dermed en ustabil node :5 Klassifiser likevektspunktet ˆ = (, ) T til sstemet 6 = 5 Finner egenverdiene: 6 λ = det 5 λ = (6 λ)(5 λ) = λ λ + 8 = (λ 9)(λ ) Altså er begge egenverdiene positive og likevektspunktet ˆ = (, ) T er en ustabil node :67 Det følgende sstemet har to forskjellige egenverdier, men en egenverdi er 8 = a) Finn egenverdiene og egenvektorene b) Finn den generelle løsningen (t) = ((t), (t)) T c) Tegn linjene tillhørende til egenvektorene i retningsfeltet til sstemet Finn / og konkludér at alle retningsvektorer er parallelle til linjen som tilhører egenvektoren med den tillhørende egenverdien som ikke er Beskriv hvordan løsninger som starter i forskjellige punkt vil oppføre seg a) Egenverdier: λ 8 = det λ = ( λ)( λ) 8 = λ 6λ = λ(λ 6) 8 mars Side 6 av 7

Løsningsforslag Øving Så λ = og λ = 6 Egenvektoren u tilfredsstiller 8 = u som har en løsning u = (, ) T og egenvektoren u tilfredsstiller 8 = u som har en løsning u = (, ) T b) Den generelle løsningen blir da (t) = c e λt u + c e λt u = c + c e 6t c) Linjen tillhørende egenvektoren u = (, ) T har ligning = Vi har at så = + 8 = +, / = / = + + 8 = for alle Dermed er alle løsningskurver av sstemet på formen = = = + C som alle er rette linjer parallelle med u Merk at dette kunne utledes uten å finne generell løsning Alle løsninger vil altså være rette linjer med stigningstall / som beveger seg bort fra linjen til u (Bortsett fra de som starter på linjen til u ) Alle punkter på denne linjen er likevektspunkter til sstemet 8 mars Side 7 av 7