100% de satisfacción garantizada Inmediatamente disponible después del pago Tanto en línea como en PDF No estas atado a nada 4.2 TrustPilot
logo-home
Examen

APM2611 Assignment 4 (COMPLETE ANSWERS) 2025 - DUE 24 September 2025 ; 100% trusted ,comprehensive and complete reliable solution with clear explanation.

Puntuación
-
Vendido
-
Páginas
27
Grado
A+
Subido en
06-09-2025
Escrito en
2025/2026

APM2611 Assignment 4 (COMPLETE ANSWERS) 2025 - DUE 24 September 2025 ; 100% trusted ,comprehensive and complete reliable solution with clear explanation.

Institución
Grado










Ups! No podemos cargar tu documento ahora. Inténtalo de nuevo o contacta con soporte.

Libro relacionado

Escuela, estudio y materia

Institución
Grado

Información del documento

Subido en
6 de septiembre de 2025
Número de páginas
27
Escrito en
2025/2026
Tipo
Examen
Contiene
Preguntas y respuestas

Temas

Vista previa del contenido

,APM2611 Assignment 4 (COMPLETE ANSWERS) 2025 - DUE 24
September 2025 ; 100% trusted ,comprehensive and complete
reliable solution with clear explanation.




Question 1
Use the power series method to solve the initial value problem:

y00 − xy0 + 4y = 2, y(0) = 0, y0(0) =




Problem: Solve the initial value problem

y′′−x y′+4y=2,y(0)=0,y′(0)=1y'' - x\,y' + 4y = 2,\quad y(0) = 0,\quad
y'(0) = 1y′′−xy′+4y=2,y(0)=0,y′(0)=1

using the power series method.



Method (Power Series Approach)

1. Assume a power series form about x=0x=0x=0:

, 𝑦(𝑥) = ∑𝑛 = 0∞𝑎𝑛𝑥𝑛 ⇒ 𝑦′(𝑥) = ∑𝑛 = 1∞𝑛𝑎𝑛𝑥𝑛 − 1, 𝑦′′(𝑥)
= ∑𝑛 = 2∞𝑛(𝑛 − 1)𝑎𝑛𝑥𝑛 − 2. 𝑦(𝑥) = \𝑠𝑢𝑚_{𝑛
= 0}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑎_𝑛 𝑥^𝑛 \𝑞𝑢𝑎𝑑\𝑅𝑖𝑔ℎ𝑡𝑎𝑟𝑟𝑜𝑤
\𝑞𝑢𝑎𝑑 𝑦′(𝑥) = \𝑠𝑢𝑚_{𝑛
= 1}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑛 𝑎_𝑛 𝑥^{𝑛 − 1},\𝑞𝑢𝑎𝑑 𝑦′′(𝑥)
= \𝑠𝑢𝑚_{𝑛
= 2}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑛(𝑛 − 1) 𝑎_𝑛 𝑥^{𝑛 − 2}. 𝑦(𝑥) = 𝑛
= 0∑∞𝑎𝑛𝑥𝑛 ⇒ 𝑦′(𝑥) = 𝑛 = 1∑∞𝑛𝑎𝑛𝑥𝑛 − 1, 𝑦′′(𝑥)
= 𝑛 = 2∑∞𝑛(𝑛 − 1)𝑎𝑛𝑥𝑛 − 2.

2. Substitute into the differential equation:

∑𝑛 = 2∞𝑛(𝑛 − 1)𝑎𝑛𝑥𝑛 − 2 − 𝑥∑𝑛 = 1∞𝑛𝑎𝑛𝑥𝑛 − 1 + 4∑𝑛
= 0∞𝑎𝑛𝑥𝑛 = 2.\𝑠𝑢𝑚_{𝑛
= 2}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑛(𝑛 − 1) 𝑎_𝑛 𝑥^{𝑛 − 2} − 𝑥\𝑠𝑢𝑚_{𝑛
= 1}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑛 𝑎_𝑛 𝑥^{𝑛 − 1} + 4\𝑠𝑢𝑚_{𝑛
= 0}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑎_𝑛 𝑥^𝑛 = 2. 𝑛
= 2∑∞𝑛(𝑛 − 1)𝑎𝑛𝑥𝑛 − 2 − 𝑥𝑛
= 1∑∞𝑛𝑎𝑛𝑥𝑛 − 1 + 4𝑛 = 0∑∞𝑎𝑛𝑥𝑛 = 2.

3. Rewrite with same index power (let k=n−2k=n-2k=n−2 in the
first sum, and simplify the second):

∑𝑘 = 0∞(𝑘 + 2)(𝑘 + 1)𝑎𝑘 + 2𝑥𝑘 − ∑𝑛 = 1∞𝑛𝑎𝑛𝑥𝑛 + 4∑𝑛
= 0∞𝑎𝑛𝑥𝑛 = 2.\𝑠𝑢𝑚_{𝑘
= 0}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} (𝑘 + 2)(𝑘 + 1)𝑎_{𝑘 + 2} 𝑥^𝑘
− \𝑠𝑢𝑚_{𝑛 = 1}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑛 𝑎_𝑛 𝑥^𝑛 + 4\𝑠𝑢𝑚_{𝑛
= 0}^{\𝑖𝑛𝑓𝑡𝑦} 𝑎_𝑛 𝑥^𝑛 = 2. 𝑘
= 0∑∞(𝑘 + 2)(𝑘 + 1)𝑎𝑘 + 2𝑥𝑘 − 𝑛
= 1∑∞𝑛𝑎𝑛𝑥𝑛 + 4𝑛 = 0∑∞𝑎𝑛𝑥𝑛 = 2.

Write everything as a single summation in powers of xnx^nxn.

4. Match coefficients for each power xnx^nxn:
$2.77
Accede al documento completo:

100% de satisfacción garantizada
Inmediatamente disponible después del pago
Tanto en línea como en PDF
No estas atado a nada

Conoce al vendedor

Seller avatar
Los indicadores de reputación están sujetos a la cantidad de artículos vendidos por una tarifa y las reseñas que ha recibido por esos documentos. Hay tres niveles: Bronce, Plata y Oro. Cuanto mayor reputación, más podrás confiar en la calidad del trabajo del vendedor.
LearnedWriter University of south africa
Seguir Necesitas iniciar sesión para seguir a otros usuarios o asignaturas
Vendido
895
Miembro desde
2 año
Número de seguidores
94
Documentos
1174
Última venta
15 horas hace
LearnedWriter

On this page you will find all documents offered by seller LearnedWriter.

4.1

107 reseñas

5
57
4
21
3
20
2
5
1
4

Recientemente visto por ti

Por qué los estudiantes eligen Stuvia

Creado por compañeros estudiantes, verificado por reseñas

Calidad en la que puedes confiar: escrito por estudiantes que aprobaron y evaluado por otros que han usado estos resúmenes.

¿No estás satisfecho? Elige otro documento

¡No te preocupes! Puedes elegir directamente otro documento que se ajuste mejor a lo que buscas.

Paga como quieras, empieza a estudiar al instante

Sin suscripción, sin compromisos. Paga como estés acostumbrado con tarjeta de crédito y descarga tu documento PDF inmediatamente.

Student with book image

“Comprado, descargado y aprobado. Así de fácil puede ser.”

Alisha Student

Preguntas frecuentes