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> I1 EDO, 1-2013 (José Montero, Alejandro Ramírez, Manuel Elgueta)
Deac
mensaje Apr 8 2013, 09:40 PM
Publicado: #1


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TEX: <br />\begin{flushleft}<br />PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE \\<br />FACULTAD DE MATEMATICAS \\<br />DEPARTAMENTO DE MATEMATICAS \\<br />8 de abril de 2013\\<br /><br /><br />\begin{center}<br />MAT1640 - ECUACIONES DIFERENCIALES \\<br />Interrogación N°1 \\<br />\end{center}<br /><br />1. a) (0.75pt) Resuelva el siguiente problema de valores iniciales<br />\begin{center}<br />$\dfrac{dy}{dx}+y tan(x) = cos^2(x)$ \\<br />$y(0) = 1$<br />\end{center}<br /><br /> b) (0.75pt) Resuelva la siguiente ecuación y especifique para que valores de $\beta$ tiene soluciones en todo tiempo<br />\begin{center}<br />$\dfrac{dy}{dt}=1+e^{\beta y}$<br />\end{center}<br /><br />2. a) (0.75pt) Considere la ecuación diferencial<br />\begin{center}<br />$\displaystyle \frac{dy}{dt} +ay=r(t),$<br />\end{center}<br />donde $a$ es una constante real y $r(t)$ es una función continua tal que $\lim_{t\rightarrow\infty}r(t)=0.$ Demuestre que $y(t)$ es una solución de esta ecuación, entonces se tiene que<br />\begin{center}<br />$\lim_{t\rightarrow\infty}y(t)=0.$<br />\end{center}<br /><br />b) (0.75pt) Sea $y(x)$ una solución del problema de valores iniciales<br />\begin{center}<br />$y'=x-y$ \\<br />$y(0)=1.$<br />\end{center}<br /><br />Use el método de Euler con paso $h=\frac{1}{10}$ para encontrar un valor aproximado de $y(x)$ para $x=\frac{1}{10},\frac{2}{10}.$ \newline<br />\newline<br />\end{flushleft}<br />

Continuo en otro post


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Deac
mensaje Apr 8 2013, 09:40 PM
Publicado: #2


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TEX: \begin{flushleft}<br />3. (1.5pt) Un cuerpo, cuya temperatura varia con el tiempo, esta roadeado por un mediio que se mantiene a temperatura constante. Denotemos por $T(t)$ la temperatura del cuerpo en el instante $t$. La temperatura constante del medio que rodea al cuerpo la denotamos por $T_{m}$.<br />\newline La Ley del enfriamiento de Newton dice: "La tasa de cambio de la temperatura del cuerpo es proporcional a la diferencia entre la temperatura del cuerpo y la del medio que lo rodea."<br />\newline Se ha medido la temperatura del cuerpo en los tiempo $t=1,\ t=2$ y $t=3$ dando por resultado<br />\begin{center}<br />$T(1)=5, \ T(2)=3$ y $T(3)=2$<br />\end{center}<br />Se sabe que $T(t)\ge T_{m}$ para todo tiempo t. \\<br />Se pide determinar la temperatura  $T_{m}$ del medio exterior.<br />\newline<br />\newline<br />4. a) (0.5pt) Determine una función $f(y)$ de modo que el problema de valor iniciales<br />\begin{center}<br />$y'(t)=f(y(t))$ \\<br />$y(0)=1$<br />\end{center}<br />tenga solución única en algun intervalo que contiene a $t=0$. Su respuesta será válida sólo si está debidamente justificada.\\<br />b) (1.0pt) Determine una función $g(y)$ de modo que el problema de valores iniciales<br />\begin{center}<br />$y'(t)=g(y(t))$ \\<br />$y(0)=1$<br />\end{center}<br />tenga al menos dos soluciones en todo intervalo pequeño que contiene a $t=0$. Justifique su respuesta mostrando dos solociones distintas para la función $g$ que escoja.<br />\newline<br />\newline<br />TIEMPO: 2 horas.<br />\end{flushleft}

Comentario personal: me fue mal xd nos advirtieron que Alejandro Ramírez no le gustan los típicos ejercicios del curso.... tenian razón xd

Mensaje modificado por Deac el Apr 9 2013, 03:33 PM


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Kura
mensaje Apr 8 2013, 10:06 PM
Publicado: #3


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Salvo el 2a) y el 4), es lo mismo de siempre ;o

Supongo que en el 4b) la edo debería ser con g


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Far over...




Apunte: Sistemas de Ecuaciones Cuadráticas!

Apunte: Series de Fourier!

Problemas Resueltos: EDO!


OMG! Soy el ñoño de eléctrica.
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Zefidu
mensaje Apr 8 2013, 10:22 PM
Publicado: #4


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Solo por aburrimiento...

TEX: \noindent 1a) \newline<br /><br />\noindent Podemos escribir la ED como <br /><br />\begin{equation}y'+y \tan{x} = \cos ^2{x} \end{equation} Es f\'acil darse cuenta que es lineal, por lo que buscamos un factor integrante de la forma \begin{equation} u(x)=e^{\int{\tan{x}dx}} = e^{-\ln{\cos{x}}} = e^{\ln{\sec{x}}} = \sec{x} \end{equation} Multiplicando (2) por (1), <br /><br />\begin{eqnarray*}<br />y'\sec{x}+y\tan{x}\sec{x} & = & \cos ^2{x}\sec{x} \\<br />\dfrac{d}{dx}\left(\sec{x} \cdot y \right) & = & \cos{x} \\<br />\sec{x}\cdot y & = & \sin(x) + c \\<br />\Rightarrow y(x) & = & \sin{x}\cos{x} + c\cos{x} \\<br />\end{eqnarray*}<br /><br />Usando la condici\'on inicial de $y(0)=1$, tenemos que $y(0)=c=1$, luego la soluci\'on general es $$y(x)  = \sin{x}\cos{x} + \cos{x}.$$<br /><br />

Mensaje modificado por Zefidu el Apr 9 2013, 07:34 PM


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Hold your colours against the wall,
When they take everything away,


TEX: $$\int_{0}^{+\infty} {\frac{x^m}{x^n+a}dx} = \frac{1}{a^{\frac{n-m-1}{n}}} \cdot \frac{\pi}{n \sin \left(\frac{(m+1)\pi}{n}\right)}$$
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Deac
mensaje Apr 9 2013, 03:32 PM
Publicado: #5


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CITA(Kura @ Apr 8 2013, 10:06 PM) *
Salvo el 2a) y el 4), es lo mismo de siempre ;o

Supongo que en el 4b) la edo debería ser con g

Gracias ahí edité. La verdad tienes razón, estoy seguro que salve la prueba con los items 1 y 3 xd
Ojala haya hecho bien el 2). Y la verdad en el 4) no caché que hacer... sólo escogí justificadamente que mediante el TEyU TEX: $f(y)=y$ y TEX: $g(y)=\sqrt{y}$ respectivamente.



Mensaje modificado por Deac el Apr 9 2013, 03:35 PM


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Kaissa
mensaje Apr 9 2013, 03:56 PM
Publicado: #6


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CITA(Deac @ Apr 8 2013, 09:40 PM) *
Comentario personal: me fue mal xd nos advirtieron que Alejandro Ramírez no le gustan los típicos ejercicios del curso.... tenian razón xd



No lo querrías ver en un curso de teoría de probabilidades o de teoría de la medida...


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Abu-Khalil
mensaje Apr 9 2013, 07:32 PM
Publicado: #7


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CITA(Kaissa @ Apr 9 2013, 05:56 PM) *
No lo querrías ver en un curso de teoría de probabilidades o de teoría de la medida...

Ahora está haciendo integración. La han visto verde esos cabros con todos los profes que lo han dictado últimamente jaja.


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febomon
mensaje Apr 9 2013, 08:01 PM
Publicado: #8


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CITA(Deac @ Apr 10 2013, 05:02 AM) *
Gracias ahí edité. La verdad tienes razón, estoy seguro que salve la prueba con los items 1 y 3 xd
Ojala haya hecho bien el 2). Y la verdad en el 4) no caché que hacer... sólo escogí justificadamente que mediante el TEyU TEX: $f(y)=y$ y TEX: $g(y)=\sqrt{y}$ respectivamente.


el truco era agarrar en la 4a) cualquier función con derivada continua en y=1 (asi que esta bien tu funcion), para el 4b tenia que ser una con derivada discontinua en y=1, por ejemplo TEX: $g(y)=\sqrt{y-1}$ que tiene una solucion y=1 y la otra se obtiene separando variables, ( lo siento).

Mensaje modificado por febomon el Apr 9 2013, 08:02 PM
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Deac
mensaje Apr 9 2013, 09:30 PM
Publicado: #9


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CITA(febomon @ Apr 9 2013, 08:01 PM) *
el truco era agarrar en la 4a) cualquier función con derivada continua en y=1 (asi que esta bien tu funcion), para el 4b tenia que ser una con derivada discontinua en y=1, por ejemplo TEX: $g(y)=\sqrt{y-1}$ que tiene una solucion y=1 y la otra se obtiene separando variables, ( lo siento).


Jaja verdad que decia TEX: $y(0)=1$ ups.gif fail. Pero me alegraste un poco. daba por hecho que tendría 0 pts. en ese item.


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NickdrA
mensaje Apr 17 2013, 10:18 PM
Publicado: #10


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TEX: En el problema 2a, creo que falta colocar que la constante $a$ sea positiva, puesto que la solución de la homógenea de esa edo es $y_h(t) = y_oe^{-at}$, que claramente no se va a $0$ en infinito si es que $a$ es negativo, luego tenemos que la solución particular de la ecuación relaciona $r(t)$ con la solución homogenea (de hecho es una convolución de estas, cosa que verán al final del ramo), donde si bien basta que $r(t)$ se vaya a 0, todavía nos molesta la solución homógenea (podría arreglarse obligando a tener $y_0 = 0$)-


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