Równania różniczkowe
Termin wykładów: środy 17:05-18:35.
Lokalizacja: sala P-01 bud. C-11.
Literatura:
W. E. Boyce, R. C. DiPrima Elementary differential equations and boundary value problems,
Bardzo dobre e-wydanie tej książki
M. Gewert, Z. Skoczylas Równania różniczkowe zwyczajne. Teoria, przykłady, zadania,
A. Palczewski Równania różniczkowe zwyczajne. Teoria i metody numeryczne z wykorzystaniem komputerowego systemu obliczeń symbolicznych,
W. I. Arnold Równania różniczkowe zwyczajne.
22 maja odbył się ostatni wykład z kursu. Wszystkim obecnym dziękujemy za przybycie, oraz zapraszamy na inne kursy prowadzone przez KNM już w następnym semestrze. Informacji szukajcie m.in. na naszej stronie.
UWAGA
Wykład w dniu 8.05.2013 odbędzie się w sali 303 bud. C-7
ĆWICZENIA
Ćwiczenia odbędą się 17.05.2013 o 17:05 w sali 35 w budynku C-4.
Drugie ćwiczenia odbędą się 29.05 (środa, która jest czwartkiem) o 17:05 w sali 35 C-4.
LISTY ZADAŃ
Lista 1.
Lista 2. to zadania
1.17. a,b,c,
2.10.,
2.12. a,b,c,d,
2.13. a,b,
2.17. a,b,
2.18.,
3.3. a,d
z listy ogólnouczelnianej, którą znajdziecie TUTAJ.
NOTATKI (w trakcie udoskonalania) Notatki
Masz pytania, wątpliwości? Pisz na adresy:
Dominik(kropka)Bojko(na)matpwr(kropka)info
Artur(kropka)Rutkowski(na)matpwr(kropka)info
Jesteś zainteresowany laboratoriami? Pisz do:
Krzysztof(kropka)Ławecki(na)matpwr(kropka)info
Zrealizowany materiał + notatki:
WYKŁAD 1. (prowadził Artur Rutkowski) (NOTATKI wkrótce)
- Definicja pochodnej, liniowość operacji różniczkowania.
- Twierdzenie o ciągłości funkcji rózniczkowalnej.
- Pochodne wyższych rzędów.
- Równania funkcyjne, równanie f. Cauchy’ego.
- Definicja RR zwyczajnego, rząd równania.
- Interpretacja geometryczna i fizyczna pochodnej, równanie rozpadu promieniotwórczego.
WYKŁAD 2. (prowadził Tomek Juszczyszyn)
- Wzory na pochodną iloczynu i złożenia funkcji.
- Podstawowe twierdzenie rachunku całkowego, każda funkcja ciągła ma funkcję pierwotną.
- Oznaczenia: szukaną funkcję oznaczamy przez y, zmienną przez t.
- Postać równania rózniczkowego liniowego pierwszego rzędu – y’ + p(y)*y = q(t).
- Wyprowadzenie wzoru ogólnego na rozwiązanie RR liniowego 1. rzędu metodą czynnika całkującego.
- Przykłady RRL 1.RZ. – rozwiązania metodą czynnika całkującego.
- Warunek początkowy jako gwarant jednoznaczności rozwiązania RRL 1.RZ.
- Wpływ wyboru dziedziny na zbiór rozwiązań
WYKŁAD 3. (prowadził TJ)
- Nieliniowe zagadnienia początkowe nie zawsze mają jednoznaczne rozwiązanie.
- Równania różniczkowe Bernoulliego: y’ + p(t)y + q(t)y^r = 0.
- Podstawienie z = y^(1-r) – sprowadzenie r.r.B. do równania liniowego.
- Przykłady r.r.B.
- Równanie Riccatiego y’ = p(t)y^2 + q(t)y + r(t) – przykład rodziny “opornych” równań.
- Da się wyznaczyć rozwiązania równania Riccatiego znając jedno z nich.
- Metoda rozdzielonych zmiennych – formalnie.
- Metoda rozdzielonych zmiennych – jak to robią fizycy?
WYKŁAD 4. (prowadził TJ) – Twierdzenie Picarda-Lindelofa
WYKŁAD 5. (prowadził TJ)
- Twierdzenie Peano – alternatywna konstrukcja rozwiązań równania rózniczkowego.
- Powyższe twierdzenie nie gwarantuje jednoznaczności rozwiązania.
- Równania różniczkowe wyższych rzędów.
- Przypadek równania jednorodnego o stałych współczynnikach.
- Zbiór rozwiązań powyższego równania jest podprzestrzenią liniową przestrzeni funkcji ciągłych.
- e^kt jako potencjalne rozwiązanie takiego równania – wielomian charakterystyczny, cdn.
- Szukanie pierwiastków wielomianu charakterystycznego – 4 przypadki:
- n róznych pierwiastków rzeczywistych – n rozwiązań postaci e^(kt),
- n pierwiastków rzeczywistych w tym wielokrotne – rozwiązania postaci t^k * e^(kt),
- pierwiastki nierzeczywiste o krotności 1 – rozwiązania postaci e^(at)*cos(bt) i e^(at)*sin(bt),
- uwaga – liczby sprzężone generują te same rozwiązania,
- wielokrotne pierwiastki zespolone – t^k * e^(at) * cos(bt).
- Różnica dowolnych dwóch różnych rozwiązań równania niejednorodnego jest rozwiązaniem równania jednorodnego.
- Y = Y’ + c_1 * y_1(t) + … + c_n * y_n(t).
- Wniosek: wystarczy znać jedno rozwiązanie równania niejednorodnego, aby znać wszystkie – wystarczy wyznaczyć zbiór rozwiązań równania jednorodnego.
WYKŁAD 6. (prowadził TJ)
947 wejść ogółem, 1 dzisiaj