100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4.2 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

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

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
27
Cijfer
A+
Geüpload op
06-09-2025
Geschreven in
2025/2026

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

Instelling
Vak










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

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
6 september 2025
Aantal pagina's
27
Geschreven in
2025/2026
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

Voorbeeld van de inhoud

,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:

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.
LearnedWriter University of south africa
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
895
Lid sinds
2 jaar
Aantal volgers
94
Documenten
1174
Laatst verkocht
15 uur geleden
LearnedWriter

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

4,1

107 beoordelingen

5
57
4
21
3
20
2
5
1
4

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