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</div>Sia u: ℝ → ℝ la soluzione del problema di Cauchy
{u'(x) = 4 cos xu(x) + cos xu(0) = 1.}Calcolare u''(0) + u''(0) e u(π) – u'(π).
Soluzione. Per la prima richiesta si ha
u'(0) = 4u(0) + 1 = 5mentre, derivando l’equazione,
u''(x) = –4 sin xu(x) + 4 cos xu'(x) – sin xda cui u''(0) = 20; allora u'(0) + u''(0) = 25. Risolviamo ora l’equazione. Si ha
u(x) = e4 sin x ∫cos xe-4 sin xdt = e4 sin x(-1⁄4e-4 sin x + c) == -1⁄4 + ce4 sin x.Imponendo la condizione iniziale si ottiene c = 5⁄4, da cui
u(x) = -1⁄4 + 5⁄4e4 sin xe quindi
u'(x) = 5 cos xe4 sin xda cui u(π) – u'(π) = 6.