Egzamin z Równań Różniczkowych, 22 VI 2011
1. Zadanie wstępne
1.1 Sprawdzić, czy funkcje f ( x) = 1+ x oraz g( x) = 2 −x tworzą układ fundamentalny rozwiązań pewnego równania różniczkowego rzędu drugiego(tzn. czy są liniowo niezależne)
1.2 Rozwiązać równanie: y0 = cos2 y
1.3 Wyznaczyć linie ortogonalne do rodziny krzywych tworzących całkę ogólną równania różniczkowego y0 + y = 0
−
→
1.4 Wyznaczyć wektor binormalny do krzywj o równaniu r = [ t , t 2 , et] , dla t = 0
∞
p
1.5 Dla jakich wartości parametru p zachodzi równość X
= 6
2 n
n=0
2. Rozwiązać zagadnienie Cauchy’ego
(
y0 + y tg x = sin 2 x y( π) = 1
3. Rozwiązać równanie: ( y0)2 + sin2 3 x = 1
4. Rozwiązać równanie: y000 − 4 y0 = x + e 3 x 5. Korzystając z odpowiednich twierdzeń o całkowaniu i różniczkowaniu funkcji rozwinąć w szereg Maclaurina funkcję f ( x) = x arc tg x. Wyznaczyć zakres zbieżności szeregu.
6. Wyznaczyć szereg Fouriera samych sinusów, którego suma na przedziale (0 , π) przyj-
π
muje wartości identyczne z funkcją f ( x) =
. Wypisać sumę trzech pierwszych wy-
4
razów szeregu. Wykorzystując otrzymany szereg, obliczyć sumę szeregu liczbowego:
∞ sin(2 n − 1)
X
2 n − 1
n=1
1