100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Simon Fraser University MATH 310 Midterm-solutions

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
5
Cijfer
A+
Geüpload op
14-07-2021
Geschreven in
2020/2021

MATH 310 Differential Equations Fall 2014 Midterm Exam 31 October 2014 Name: SFU ID: @ Tutorial Section: Student Number: Question 1 2 3 4 5 6 Total Marks Instructions: Show all your work for full credit, and indicate your answers clearly. There are six (6) questions, for a total of 50 points. 1. [8 points] Consider the initial-value problem (1 + x)dy dx = y + (1 + x)2 4 − 3x ; y(1) = −3: Find the longest interval in which the solution to this problem is guaranteed to exist. Then find the solution y(x) of the initial-value problem, and check your solution by substitution into the differential equation. 12. [8 points] Consider the differential equation x dy dx = y + x ey=x: (1) (a) Show that using the substitution v = y=x, equation (1) reduces to the differential equation for v(x) x dv dx = ev: (2) (b) Find the general solution of equation (2), and hence solve the initial-value problem x dy dx = y + x ey=x; y(1) = −2 to find the solution y(x) explicitly. What is the maximal interval of existence of the solution? 23. [10 points] (a) A tank contains 100 litres (L) of water with 6 kg of salt dissolved in it. Pure water is pumped in at 5 L/s, and the mixture is pumped out at the same rate. How long will it take until there is 1 kg of salt in the tank? (b) Consider the differential equation dy dt = (y − 3)2=5 t2 : For which of the following initial conditions can you say for sure (using the Existence-Uniqueness Theorem) that there exists a solution of the corresponding initial-value problem? If a solution is guaranteed to exist, for which initial conditions can you further say for sure that it is the only one? Justify your answers. [Do not attempt to solve the differential equation.] (a) y(0) = 1; (b) y(1) = 2; (c) y(2) = 3: 34. [6 points] Consider the autonomous differential equation (of the form y0 = f(y)) y0 = λ − y2 depending on a parameter λ. For each of the following values of λ, find the critical points (if any) and determine their stability; in addition, for the solution with y(0) = 0, sketch the solution curve and determine the long-time behaviour limt!1 y(t) (without solving the ODE): (a) λ = −1; (b) λ = 1. 5. [6 points] (a) Consider the constant-coefficient differential equation y00 + by0 + cy = 0: (3) Given that y1(t) = e2t and y2(t) = e−t are solutions of equation (3), find the values of the constants b and c. (b) For the values of b and c found in (a), solve the initial-value problem y00 + by0 + cy = 0; y(0) = 6; y0(0) = β: For which value(s) of β does the solution remain bounded as t ! +1? 46. [12 points] (a) Verify that y1(x) = x1=2 is a solution of the linear homogeneous differential equation 4x2y00 + y = 0; x 0: Use the method of reduction of order or Abel’s formula to find a second independent solution y2(x). (b) Suppose that y1(t) and y2(t) are solutions of the linear homogeneous differential equation y00 + p(t)y0 + q(t)y = 0 on an interval I, where p(t) and q(t) are continuous on I. If y1(t0) = 0 and y2(t0) = 0 for some t0 2 I, prove that y1 and y2 cannot be a fundamental set of solutions on I. (c) Find the general solution of y(4) − 4y000 + 7y00 = 0: 5

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak









Oeps! We kunnen je document nu niet laden. Probeer het nog eens of neem contact op met support.

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
14 juli 2021
Aantal pagina's
5
Geschreven in
2020/2021
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
Garcia Walden University
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
922
Lid sinds
5 jaar
Aantal volgers
396
Documenten
2110
Laatst verkocht
3 weken geleden
High Scoring Grades

I have everything you need to score high in your exams!!

4,1

157 beoordelingen

5
98
4
15
3
22
2
9
1
13

Populaire documenten

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen