Elhangzott gyakorlati tananyag óránkénti bontásban. Mindkét csoport. Rövidítve.

Hasonló dokumentumok
Elhangzott tananyag óránkénti bontásban

Az előadásokon ténylegesen elhangzottak rövid leírása

DIFFERENCIÁLEGYENLETEK. BSc. Matematika II. BGRMA2HNND, BGRMA2HNNC

Differenciálegyenletek megoldása próbafüggvény-módszerrel

I. Fejezetek a klasszikus analízisből 3

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

3. előadás Stabilitás

y + a y + b y = r(x),

1. Számsorok, hatványsorok, Taylor-sor, Fourier-sor

Definíció Függvényegyenletnek nevezzük az olyan egyenletet, amelyben a kiszámítandó ismeretlen egy függvény.

DIFFERENCIÁLEGYENLETEK. BSc. Matematika II. BGRMA2HNND, BGRMA2HNNC

Differenciálegyenletek

x 2 e x dx c) (3x 2 2x)e 2x dx x sin x dx f) x cosxdx (1 x 2 )(sin 2x 2 cos 3x) dx e 2x cos x dx k) e x sin x cosxdx x ln x dx n) (2x + 1) ln 2 x dx

Differenciálegyenletek megoldása Laplace-transzformációval. Vajda István március 21.

Matematika III. harmadik előadás

3. Lineáris differenciálegyenletek

Differenciálegyenletek numerikus megoldása

JPTE PMMFK Levelező-távoktatás, villamosmérnök szak

Differenciálegyenlet rendszerek

PTE PMMFK Levelező-távoktatás, villamosmérnök szak

Differenciálegyenletek. Vajda István március 4.

Differenciálegyenletek december 13.

Megoldások MATEMATIKA II. VIZSGA (VK) NBT. NG. NMH. SZAKOS HALLGATÓK RÉSZÉRE (Kérjük, hogy a megfelelő szakot jelölje be!

Matematika II képletek. 1 sin xdx =, cos 2 x dx = sh 2 x dx = 1 + x 2 dx = 1 x. cos xdx =,

Differenciálegyenletek numerikus integrálása április 9.

Feladatok a Diffrenciálegyenletek IV témakörhöz. 1. Határozzuk meg következő differenciálegyenletek általános megoldását a próba függvény módszerrel.

Részletes tantárgyprogram és követelményrendszer

cos 2 (2x) 1 dx c) sin(2x)dx c) cos(3x)dx π 4 cos(2x) dx c) 5sin 2 (x)cos(x)dx x3 5 x 4 +11dx arctg 11 (2x) 4x 2 +1 π 4

Számítási módszerek a fizikában 1. (BMETE90AF35) tárgy részletes tematikája

Matematika II. 1 sin xdx =, 1 cos xdx =, 1 + x 2 dx =

valós számot tartalmaz, mert az ilyen részhalmazon nem azonosság.

Matematika gyógyszerészhallgatók számára. A kollokvium főtételei tanév

Kalkulus 2 (Informatika BSc PTI) tantárgyi tájékoztató

Numerikus matematika vizsga

MODELLEK ÉS ALGORITMUSOK ELŐADÁS

Differenciálegyenletek gyakorlat Matematika BSc II/2, elemző szakirány

A képzetes számok az isteni szellem e gyönyörű és csodálatos hordozói már majdnem a lét és nemlét megtestesítői. (Carl Friedrich Gauss)

5. fejezet. Differenciálegyenletek

Differenciálegyenletek gyakorlat Matematika BSc II/2, elemző szakirány

Differenciálegyenletek

sin x = cos x =? sin x = dx =? dx = cos x =? g) Adja meg a helyettesítéses integrálás szabályát határozott integrálokra vonatkozóan!

2. Hogyan számíthatjuk ki két komplex szám szorzatát, ha azok a+bi alakban, illetve trigonometrikus alakban vannak megadva?

HÁZI FELADATOK. 2. félév. 1. konferencia Komplex számok

6. Differenciálegyenletek

Kalkulus 2 (Informatika BSc PTI) tantárgyi tájékoztató

6. feladatsor: Inhomogén lineáris differenciálegyenletek (megoldás)

Differenciálegyenletek gyakorlat december 5.

Matematika szigorlat, Mérnök informatikus szak I máj. 12. Név: Nept. kód: Idő: 1. f. 2. f. 3. f. 4. f. 5. f. 6. f. Össz.: Oszt.

MATEMATIKA 2. TANTÁRGYLEÍRÁS. 1.2 Azonosító (tantárgykód) GKNB_MSTM Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

2. REZGÉSEK Harmonikus rezgések: 2.2. Csillapított rezgések

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4.

n n (n n ), lim ln(2 + 3e x ) x 3 + 2x 2e x e x + 1, sin x 1 cos x, lim e x2 1 + x 2 lim sin x 1 )

Figyelem, próbálja önállóan megoldani, csak ellenőrzésre használja a következő oldalak megoldásait!

7. DINAMIKAI RENDSZEREK

Az elméleti mechanika alapjai

92 MAM143A előadásjegyzet, 2008/2009. x = f(t,x). x = f(x), (6.1)

Kalkulus 2 (Informatika BSc PTI) tantárgyi tájékoztató

Feladatok a Gazdasági matematika II. tárgy gyakorlataihoz

5.1. Autonóm nemlineáris rendszerek

Bevezetés az algebrába 2

Csomós Petra. Loránd Tudományegyetem, Budapest. függvénytan, valós és komplex vonalintegrál)

Közönséges differenciál egyenletek megoldása numerikus módszerekkel: egylépéses numerikus eljárások

Az alábbi fogalmak és törvények jelentését/értelmezését/matematikai alakját (megfelelő mélységben) ismerni kell: Newtoni mechanika

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles

YBL - SGYMMAT2012XA Matematika II.

Analízis szigorlat informatikusoknak (BMETE90AX20) tárgykövetelmény és tételsor

Folytonos rendszeregyenletek megoldása. 1. Folytonos idejű (FI) rendszeregyenlet általános alakja

Numerikus matematika. Irodalom: Stoyan Gisbert, Numerikus matematika mérnököknek és programozóknak, Typotex, Lebegőpontos számok

Numerikus módszerek 1.

TANTÁRGYI PROGRAM Matematikai alapok 2. útmutató

3. Fékezett ingamozgás

Baran Ágnes, Burai Pál, Noszály Csaba. Gyakorlat Differenciálegyenletek

Numerikus módszerek: Nemlineáris egyenlet megoldása (Newton módszer, húrmódszer). Lagrange interpoláció. Lineáris regresszió.

, illetve. f = b, ahol f a keresett (ismeretlen) függvény és a DE rendjét az egyenletben szereplő legmagasabb derivált ( f ) határozza meg.

Segédanyag az A3 tárgy gyakorlatához

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

Függvény differenciálás összefoglalás

8. DINAMIKAI RENDSZEREK

8. DINAMIKAI RENDSZEREK

Tóth János - Simon L. Péter - Csikja Rudolf. Differenciálegyenletek feladatgyűjtemény

6. Folytonosság. pontbeli folytonosság, intervallumon való folytonosság, folytonos függvények

Differenciálegyenletek

Bevezetés az algebrába 2 Differencia- és differenciálegyenlet-rendszerek

Modellek és Algoritmusok - 2.ZH Elmélet

Autonóm egyenletek, dinamikai rendszerek

Differenciaegyenletek a differenciálegyenletek

NUMERIKUS MÓDSZEREK FARAGÓ ISTVÁN HORVÁTH RÓBERT. Ismertet Tartalomjegyzék Pályázati támogatás Gondozó

TANTÁRGYI PROGRAM Matematikai alapok II. útmutató

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

(1 + (y ) 2 = f(x). Határozzuk meg a rúd alakját, ha a nyomaték eloszlás. (y ) 2 + 2yy = 0,

6. gyakorlat: Lineáris rendszerek fázisképei

Matematika I. Vektorok, egyenesek, síkok

11. gyakorlat megoldásai

Feladatok az 5. hétre. Eredményekkel és teljesen kidolgozott megoldásokkal az 1,2,3.(a),(b),(c), 6.(a) feladatokra

Válogatott fejezetek a matematikából

Határozatlan integrál, primitív függvény

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Matematika A3 1. ZH+megoldás

Közönséges differenciálegyenletek megoldása Mapleben

11. gyakorlat megoldásai

Átírás:

TTK, Matematikus alapszak Differenciálegyenletek 1 (BMETE93AM15) Elhangzott gyakorlati tananyag óránkénti bontásban Mindkét csoport Rövidítve 1 gyakorlat 017 szeptember 7 T01 csoport Elsőrendű közönséges differenciálegyenletek kezdeti érték problémáinak megoldása, a kapott függvény grafikonjának ábrázolása 3 Lineáris egyenlet 3y, 0 0 Megoldás y Szétválasztható egyenlet cos y, ( i ) 0 0,( ii) 0 Megoldások ( i ) y arctan, ( ii) y Ortogonális, izogonális trajektóriák Elmélet, példák c ( ii) y y c 017 szeptember 11 T0 csoport y cos y sin 1, y 0 Megoldás y sin Lineáris egyenlet 0 Szétválasztható egyenlet 1 ( i ) y, ( ii) y 0 1 ( i) y c ( i) 0 1, ( ii) 0 0 y y c y, Megoldások y c / y c Ortogonális, izogonális trajektóriák Elmélet, példák ii y lnc y / c i gyakorlat 017 szeptember 14 T01 csoport Az (+y)y'=y egyenlet megoldása Homogén fokszámú, µ(y) alakú multiplikátor részletesen Utalás: lineáris y független változóval, általában is ez a lineáris egyenlet multiplikátora, innen a megoldó képlet levezethető Közelítő módszerek: y y 1, 0 0 Newton (harmadfokú tagig), Picard (második közelítés), Euler (05 lépésköz) 017 szeptember 18 T0 csoport A lineáris elsőfokú változó együtthatós egyenlet megoldó képletének levezetése (multiplikátor módszerrel visszavezetés egzakt egyenletre Az (-y)y'=y egyenlet megoldása (homogén fokszámú, µ(y) alakú multiplikátor) Közelítő módszerek: 1 y Newton (harmadfokú tagig), Picard (második közelítés)

3 gyakorlat 017 szeptember 1 T01 csoport Elsőrendű autonóm egyenletek Pályagörbék (infleiós pontokkal), jellegzetes integrálgörbék 3 4y y sin y Megoldás szétválaszthatóként Másodrendű egyenletek Állandó együtthatós lineáris másodrendű egyenletek Az inhomogén egyenlet megoldása a próbafüggvény módszerrel y y 4sinh sin 017 szeptember 5 T0 csoport Elsőrendű autonóm egyenletek Pályagörbék (infleiós pontokkal), jellegzetes integrálgörbék 3 sin y Megoldás szétválaszthatóként y y y Másodrendű egyenletek Állandó együtthatós lineáris másodrendű egyenletek Az inhomogén egyenlet megoldása a próbafüggvény módszerrel y 4 5y 5 40sin 10e 4 gyakorlat 017 szeptember 8 T01 csoport y 1, 0 1, 0 egyenlet megoldása (sokféleképpen: (i) lineáris állandó együtthatós másodrendű, (ii-iii-iv) visszavezetés y-tól nem függő elsőrendűre és annak megoldása szeparábilis, lineáris állandó, illetve változó együtthatósként, (v) Laplace transzformáció, (vi) Newton módszer, (vii) Utalás további lehetőségekre (állandók variálása, integrálegyenlet, -től nem függő hiányos) 017 október T0 csoport y y 1, 0 1, 0 1 egyenlet megoldása (kitalálás + 4 féleképpen: (i) lineáris állandó együtthatós másodrendű, (ii) Laplace transzformáció, (iii) Newton módszer), (iv) visszavezetés elsőrendűre 5 gyakorlat 017 október 5 T01 csoport Euler egyenlet (kétféleképpen: visszavezetés állandó együtthatósra, a homogén megoldásának keresése - hatvány alakban) ²y -3y +3y=² egyenlet általános megoldása Változó együtthatós lineáris másodrendű egyenletek Redukció a homogén nem triviális megoldása ismeretében Az inhomogén megoldása az állandók variálásával Példa az előző Euler egyenlet 017 október 9 T0 csoport Euler egyenlet (kétféleképpen: visszavezetés állandó együtthatósra, a homogén megoldásának keresése - hatvány alakban) ²y +3y +y=10² egyenlet általános megoldása Változó együtthatós lineáris másodrendű egyenletek Redukció a homogén nem triviális megoldása ismeretében Az inhomogén megoldása az állandók variálásával y 1 y e

6 gyakorlat 017 október 1 T01 csoport Síkbeli állandó együtthatós homogén lineáris rendszerek megoldása Nyereg, csomó esetére y y példák, a 3, 3 a 0 eset részletesen ay ay a 1 0 tárgyalva (visszavezetés másodrendű egyenletre) 017 október 1 T0 csoport Síkbeli állandó együtthatós homogén lineáris rendszerek megoldása Nyereg, csomó, fókusz 4 ay (komple sajátérték sajátvektor alapján valós megoldás), a 1, 1, 4 9 4y 7 gyakorlat 017 október 19 T01 csoport y Centrum, fókusz átírása polár koordinátákra 6 eset megnevezése ay Poincaré-Bendison lokális elmélete Példa a populációelméletből (ragadozó-zsákmány y modell): y y y 8 gyakorlat 017 október 6 T01 csoport A variációszámítás alapfeladata Bevezetés Euler egyenlet Másodrendű lineáris változó együtthatós egyenlet Homogén megoldása egy nem triviális megoldás ismeretében Partikuláris megoldás megkeresése (az egyenlet és rendszer eredmények összehasonlítása) 017 október 30 T0 csoport r r Centrum, fókusz vizsgálata, 6 eset megnevezése Visszatérés Descartes koordinátákra y Átviteli elv harmonikus oszcillátor ay Poincaré-Bendison lokális elmélete Példa a populációelméletből (versengő kizárás modell): 1 4z z 1 y y 1 z 9 gyakorlat 017 november 6 T0 csoport

Másodrendű lineáris változó együtthatós egyenlet Homogén megoldása egy nem triviális megoldás ismeretében Partikuláris megoldás megkeresése az állandók variálásával y rendszer (kétszeres gyök) vizsgálata különböző módszerekkel (visszavezetés y másodrendűre, Laplace transzformáció) Fáziskép meghatározása 017 november 9 T01 csoport Ljapunov stabilitás a lineáris közelítés alapján Példa: Vizsgálja egy differenciál-egyenletrendszer triviális megoldása ( y z 0 ) Ljapunov stabilitását (kétféleképpen: (i) Routh-Hurwitz kritérium, (ii) a karakterisztikus egyenlet gyökeinek kiszámítása) Bevezetés a Ljapunov függvények elméletébe (rendszer értelmében vett derivált, Ljapunov aszimptotikus stabilitási tétele - + definit Ljapunov függvény definit deriválttal) y Szemléltetés:, 0, 1 y 10 gyakorlat 017 november 13 T0 csoport Ljapunov stabilitás a lineáris közelítés alapján Példa: Tanulmányozza az alábbi differenciálegyenletrendszer y z 0 megoldása Ljapunov stabilitását z ln( z 1) sin, y 3sh y z, z 1 e A gőzgép (Watt-féle regulátorral) matematikai modelljének stabilitásvizsgálata a lineáris közelítés alapján Történeti visszatekintés, magyarázat stabilitásvesztési problémákra a XIX század végén 11 gyakorlat 017 november 0 T0 csoport A kezdeti értékektől való differenciálható függés Variációs rendszer (bizonyítás nélkül) Példa: Egy az űrhajóról eldobott tárgy mozgásának vizsgálata az előbbi elmélet alapján 017 november 3 T01 csoport A kezdeti értékektől való differenciálható függés Az inga egyensúlyi helyzeteihez tartozó variációs rendszerek felírása, megoldása, fázisképek lerajzolása Az előadáson tárgyalt minta zárthelyi dolgozat további vizsgálata 1 gyakorlat 017 november 30 T01 csoport A hővezetés differenciálegyenletének levezetése Egydimenziós eset megoldása (termosz, változók szétválasztása Fourier módszer) 13 gyakorlat 017 december 4 T0 csoport

A bifurkáció elmélet alapjai Egydimenziós autonóm egyenletek tipikus bifurkációja (nyeregcsomó) Nem tipikus bifurkációk kis perturbációval szétesnek 017 december 7 Pót zárthelyi dolgozatok