Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Summary Linear ODEs Questions and solutions

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
22
Geüpload op
07-08-2023
Geschreven in
2022/2023

Four questions on linear ordinary differential equations with solutions provided at the end of the document. Utilizes: - Euler equation - Legendre's Equation - Bessel Function

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

1 Linear ODEs: Questions
1. Find the general solution to the non-homogeneous equations

(a) y 00 5y 0 + 6y = 2ex

(b) x2 y 00 + 6xy 0 + 4y = 18x2 (This is a Euler equation)
2. Seek a series solution in powers of x for the following ODEs and find and the first three
non-zero terms of the solutions, along with the region of convergence of the series obtained:

(a) (1 x2 )y 00 2xy 0 + 34 y = 0 (Legendre’s equation of order 1
2
).

(b) (x2 1)y 00 6y = 0

(c) (1 x2 )y 00 2xy 0 + 12y = 0 (Legendre’s equation of order 3).


3. For the following ODEs Determine form of solution




f
egular

Y
singular (a) 4xy 00 + 2y 0 + y = 0, is it ordinary
singular
s (b) 2xy 00 + (3 x)y 0 y = 0,

roue find up to the first four non-zero terms for the two linearly independent solutions, as se-
ries about x = 0.
this
4. Given that
Z
x3 J0 (x)dx = x3 J1 (x) + 2x2 J0 (x) 4xJ1 (x),

deduce that if
1
X
2
x = ↵ m J0 ( m x)
m=0

for 0 < x < 1, where the m are given by
J0 ( m) = 0,
then
2 2
↵m = 3 J (
( m 4)
m 1 m)

Hint
The following properties of the Bessel functions will be useful
Z 1
xJ⌫ ( m x)J⌫ ( p x)dx = 0 for m 6= p,
0
Z 1
1 0 2
xJ⌫ ( m x)2 dx = (J⌫ ( m )) ,
0 2
d
J0 (x) = J1 (x)
dx

1

, 5g'tby 2e
a
y
tux eyn M 5Mt 6 0
CF P I
M 3and Mz 2 y
3 2x
Ae Be
Y
ex which is also in
integral already contains
since particular
Ce's this different
Gee X PI is
c F function try y y to
cextece Ce't Ce't Get AekBe't
y y Ice exe
y
Ce't Ge 6 Gex Lex
2CextCxe 5

he
Ice
exc
2cxex
Iii
zctzcy.ge g Ce

ex Ce
Act 2CK Z y y

seek Geek he
Ce
2ce Lex car

c ftp.I
General solution
yet Ae Be te

, the form
Euler
t tho t p so has solution
of
y
X
y
2
18
x'y Gag 44


y Ey't Ey
t 18

2
poop i pep 1 xp
Y
x
y g
sub into b

PCP 1 XPZ x a Gx pxp i that O

0
PCP 1 It 6pct 4xP
coefficients
Equating

PCP 1 top 4 0


p2 Pt Gpt 4 so

p2 y sp t 4 0

p l or p 4

since they are distinct Ax t Bit CF
y
particular integral try y Got Dat E
2C
y
Laced y

Geschreven voor

Instelling
Studie
Onbekend
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
7 augustus 2023
Aantal pagina's
22
Geschreven in
2022/2023
Type
SAMENVATTING

Onderwerpen

€4,15
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
Jcx

Ook beschikbaar in voordeelbundel

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
Jcx The University of Nottingham
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
2 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
7
Laatst verkocht
-

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

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