Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Examen Parcial 2 de Matemáticas M2, Curs 2010-2011: Ejercicios de Equaciones Diferenciales, Exámenes de Matemáticas

Documento que contiene ejercicios resueltos de un examen parcial de matemáticas m2 del curso 2010-2011, relacionados con el uso de métodos numéricos para solucionar ecuaciones diferenciales. Contiene preguntas sobre el método de euler, métodos de runge-kutta, cálculo de integrales y problemas de valor inicial.

Tipo: Exámenes

2010/2011

Subido el 31/03/2011

aineta-3
aineta-3 🇪🇸

5

(1)

7 documentos

1 / 5

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Matem`atiques 3. Grup M2. Curs 2010-2011
Ex`amen Parcial 2 2/6/2011
Nom: Cognoms:
1. [2.5 punts] La posici´o d’un vehicle en funci´o del temps x(t) ve donada per la seg¨uent
equaci´o diferencial,
x0+x= 5t2
Si la posici´o a l’instant inicial t= 0 ´es x(0) = 1, es demana:
a) [1.5 punt] Utilitza el m`etode d’Euler amb un pas de temps h= 1.0 per calcular
la posici´o a l’instant t= 4.0.
b) [1 punt]La EDO anterior s’ha resol tame utilitzant els m`etodes de Runge-Kutta
d’ordre 2 i 4, i amb passos de temps h1= 0.1 i h2= 0.05, entre els instants t0= 0
itfinal = 1.0. La Figura 1 mostra el logaritme de l’error com`es, log |yny(tn)|,
per cada pas de temps. Digues a quin del dos m`etodes correspon el “M`etode 1” i
“M`etode 2” indicats a la figura. Justifica la teva resposta.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
10−8
10−7
10−6
10−5
10−4
10−3
10−2
Temps
log(|yn−y(tn)|)
Mètode 1, h1
Mètode 1, h2
Mètode 2, h1
Mètode 2, h2
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Examen Parcial 2 de Matemáticas M2, Curs 2010-2011: Ejercicios de Equaciones Diferenciales y más Exámenes en PDF de Matemáticas solo en Docsity!

Matem`atiques 3. Grup M2. Curs 2010-

Ex`amen Parcial 2 2/6/

Nom: Cognoms:

  1. [2.5 punts] La posici´o d’un vehicle en funci´o del temps x(t) ve donada per la seg¨uent equaci´o diferencial,

x′^ + x = 5t^2

Si la posici´o a l’instant inicial t = 0 ´es x(0) = 1, es demana:

a) [1.5 punt] Utilitza el metode d’Euler amb un pas de temps h = 1.0 per calcular la posici´o a l’instant t = 4.0. b) [1 punt] La EDO anterior s’ha resol tamb´e utilitzant els metodes de Runge-Kutta d’ordre 2 i 4, i amb passos de temps h 1 = 0.1 i h 2 = 0.05, entre els instants t 0 = 0 i tf inal = 1.0. La Figura 1 mostra el logaritme de l’error comes, log |yn − y(tn)|, per cada pas de temps. Digues a quin del dos metodes correspon el “Metode 1” i “Metode 2” indicats a la figura. Justifica la teva resposta.

(^100) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 −

10 −

10 −

10 −

10 −

10 −

10 −

Temps

log(|y

−y(tn

)|)n

Mètode 1, h Mètode 1, h Mètode 2, h Mètode 2, h

  1. [1 punt] (Competencia Generica) Calcula la integral:

I =

x^2 + 2 x^2 − 1

dx

  1. [1.25 punts] Resoleu el seg¨uent problema de valor inicial:

(t + 1)

dP dt

= P + 2, P (0) = 1

  1. [1.25 punts] Troba la fam´ılia de solucions de la seg¨uent equaci´o diferencial:

x′′^ + 2x′^ + 2x = cos x

  1. [2.5 punts] Un sistema massa-molla-amortidor consisteix en una massa m = 1 que est`a unida a un amortidor i a una molla, amb coeficients d’amortiment i rigidesa c = 2 i k = 1, respectivament. L’equaci´o diferencial que descriu el despla¸cament x(t) de la massa ´es, mx′′(t) + cx′(t) + kx = f (t).

Calculeu el despla¸cament x(t) de la massa sabent que la posici´o i velocitat inicial s´on x(0) = x′(0) = 0, i que la for¸ca f (t) que s’aplica sobre la massa t´e la seg¨uent expressi´o:

f (t) =

1 0 < t < 1 0 t ≥ 1