Øving 9

Oppgaver fra læreboken

Anbefalte gamle eksamensoppgaver

Se siden for gamle eksamensoppgaver.

Øvingen er lang nok som den er, så denne gangen er eksamensoppgavene bare en liste av anbefalte oppgaver. Oppgavene er pensum i kurset, på samme måte som alle tidligere oppgaver, men det er altså frivillig om en vil gjøre dem som en del av øvingen eller ei.

  • Sommer 2015: 3
  • Høst 2014: 5a, 5b
  • Høst 2003: 3, 4

Andre ekstraoppgaver (ikke obligatorisk)

Sjekk om superposisjonsprinsippet holder for følgende PDE-er. Med andre ord, hvis \(v\) og \(w\) er løsninger av den gitte PDE-en, er da \(av+bw\) også er løsninger for konstanter \(a\) og \(b\)?3)

  1. \(\frac{\partial^3 u}{\partial t^3} - 3 \frac{\partial u}{\partial x} = 3u\)
  2. \(\frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = x^2 \frac{\partial^2 u}{\partial x^2}\)
  3. \(\frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = u^2 \frac{\partial^2 u}{\partial x^2}\)
  4. \(\frac{\partial^2 u}{\partial t \partial x} = t\frac{\partial u}{\partial t}\) med randbetingelser \(u(0,t) = 0\) og \(\frac{\partial u}{\partial x}(1,t) = 0\)
  5. \(\frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = \frac{\partial^2 u}{\partial x^2}\) med randbetingelser \(u(0,t) = 0\) og \(u(1,t) = t\).
1)
Oppgaven bygger på informasjon fra oppgave 12.6.11, og der har Kreyszig en skrivefeil: Der skal stå \(f(x)=u(x,0)\).
2)
Hint: Det kan være til hjelp at \(\sin^3\theta = \frac{3}{4}\sin\theta - \frac{1}{4}\sin 3\theta\).
3)
Ikke bland \(v\) og \(w\) med variabelsubstitusjonen i d'Alemberts løsning. Her er \(v\) og \(w\) bare løsninger av en gitt PDE.
2015-10-13, spreeman