prueba segundo examen parcial de ecuaciones diferenciales

1
Universidad P´ ublica de El Alto Carrera de Ingenier´ ıa Civil Primer Semestre 2014 La Paz - Bolivia. Docente: Dr. Mario ξττo s Chavez Gordillo PhD. 30 puntos Segundo Examen Parcial de Ecuaciones Diferenciales Jueves 03 de Julio del 2014 C.I. .................................... Firma .................................... Paterno ................... Materno ................... Nombres ................... (6 puntos) (a) Halle dos soluciones reales y linealmenteindependientes de la ecuaci´on diferencial y ′′ + py + qy =0 en el caso en que p 2 - 4q< 0. (b) Resuelva la ecuaci´ on diferencial y ′′ + y = x sen x utilizando el m´ etodo de variaci´ on de par´ ametros. (6 puntos) (a) Considere la ecuaci´ on diferencial y ′′ + P (x)y + Q(x)y = R(x). Suponga que que y p (x) es una de sus soluciones particulares y adem´ as que y g (x, c 1 ,c 2 ) es la soluci´ on general de su ecuaci´ on homog´ enea asociada. Pruebe que si y (x) es cualquier soluci´ on de la ecuaci´ on y ′′ + P (x)y + Q(x)y = R(x), entonces y (x)= y g (x, c 1 ,c 2 )+ y p (x) para una selecci´ on adecuada de las constantes c 1 y c 2 . (b) Resuelva la ecuaci´ on diferencial y ′′ +4y +4y = e 2x x 2 +1 utilizando el m´ etodo de variaci´ on de par´ ametros. (6 puntos) Resolver la ecuaci´ on diferencial utilizando el m´ etodo de variaci´ on de par´ametros: y ′′ +2y - 8y = e 2x 6 x - 1 x 2 , x> 0 (6 puntos) Hallar la soluci´ on general de y ′′ - 2y = x +2e x utilizando el M´ etodo de Coeficientes Indeterminados. (6 puntos) Se encontr´o experimentalmente que unpeso de2lb estira un resorte 6 pulgadas. Si el peso se suelta desde la posici´on de equilibrio con una velocidad dirigida hacia abajo de 2 pulg/s, determine: a) La ecuaci´on diferencial y condiciones iniciales que describen el movimieno. b) La ecuaci´on del movimiento. c) La posici´on, velocidad y aceleraci´on del peso 4 segundos despu´ es. Por favor, coloque el inicial del apellido paterno en el cuadro. Que tengas ´ exito.

Upload: ever-morales-yujra

Post on 06-Nov-2015

15 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

Segundo Examen Parcial de Ecuaciones Diferenciales

TRANSCRIPT

  • Universidad Publica de El Alto Carrera de Ingeniera Civil

    Primer Semestre 2014 La Paz - Bolivia.

    Docente: Dr. Mario os Chavez Gordillo PhD.

    -

    -

    ? ?

    30 puntos

    Segundo Examen Parcial de Ecuaciones Diferenciales Jueves 03 de Julio del 2014

    C.I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Firma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    Paterno . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Materno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nombres . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    (6 puntos) (a) Halle dos soluciones reales y linealmente independientes de la ecuacion diferencialy+py+qy = 0 en el caso en que p24q < 0. (b) Resuelva la ecuacion diferencial y+y = x sen xutilizando el metodo de variacion de parametros.

    (6 puntos) (a) Considere la ecuacion diferencial y + P (x)y +Q(x)y = R(x). Suponga que queyp(x) es una de sus soluciones particulares y ademas que yg(x, c1, c2) es la solucion general desu ecuacion homogenea asociada. Pruebe que si y(x) es cualquier solucion de la ecuacion y +P (x)y + Q(x)y = R(x), entonces y(x) = yg(x, c1, c2) + yp(x) para una seleccion adecuada de las

    constantes c1 y c2. (b) Resuelva la ecuacion diferencial y+4y+4y =

    e2x

    x2 + 1utilizando el metodo

    de variacion de parametros.

    (6 puntos) Resolver la ecuacion diferencial utilizando el metodo de variacion de parametros:

    y + 2y 8y = e2x(6

    x

    1

    x2

    ), x > 0

    (6 puntos) Hallar la solucion general de y 2y = x+ 2ex utilizando el Metodo de CoeficientesIndeterminados.

    (6 puntos) Se encontro experimentalmente que un peso de 2lb estira un resorte 6 pulgadas. Si elpeso se suelta desde la posicion de equilibrio con una velocidad dirigida hacia abajo de 2 pulg/s,determine: a) La ecuacion diferencial y condiciones iniciales que describen el movimieno. b) Laecuacion del movimiento. c) La posicion, velocidad y aceleracion del peso 4 segundos despues.

    Por favor, coloque el inicial del apellido paterno en el cuadro. Que tengas exito.