TillMat Linjära system

Quiz 2

Frågor

Fråga 1

Lös begynnelsevärdesproblemet med hjälp av Laplacetransformation

Laplacetransformera differentialekvationen

Genomför den ensidiga Laplacetransformationen av differentialekvationen $$y'+y=-3\exp(-t),\quad y(0)=3$$ och beräkna $Y(s)=\mathcal{L}\{y(t)\theta(t)\}$.

$Y(s)=$

Svara med ett funktionsuttryck. Funktioner måste skrivas med parenteser, t.ex. sin(x).

Förhandsgranskning:

Att skriva funktionsuttryck

Funktionsuttryck skrivs i stort sett som man skriver för hand. Funktioner måste dock skrivas med parenteser: d.v.s. cos(x), inte cos x.

Några speciella funktioner:

$\sqrt{x}$ skrivs sqrt(x)
$e^x$ skrivs exp(x) (men även e^x går bra)
$|x|$ skrivs abs(x)

Potenser skrivs med ^: t.ex. skrivs $2^{x+y}$ som 2^(x+y). Observera även att $\sin^2 x$ måste skrivas som sin(x)^2, inte sin^2(x).

Sätt ut parenteser där det behövs: $\dfrac{x+y}{1+x}$ skrivs t.ex. (x+y)/(1+x)

Multiplikationstecken kan men behöver inte skrivas ut: $x\cdot y$ kan skrivas som xy eller x*y.

Utnyttja förhandsgranskningen för att kontrollera att programmet tolkar ditt svar på det sätt som du avsåg!

Att skriva rationella tal

Rationella tal (bråk) skrivs som kvoten av två heltal a/b, där $b > 0$, t.ex. 2/7 eller 23/2. Parenteser behövs inte.

Negativa tal skrivs t.ex. -3/11 inte 3/-11 eller 3/(-11).

Det är viktigt att bråket är förkortat så långt som möjligt. Svara därför till exempel 2/5, inte 4/10.

Om svaret råkar bli ett heltal, behövs ingen nämnare. Det går alltså bra att svara 3. (Även 3/1 fungerar, däremot inte 6/2 som ju inte är förkortat.)

Bråk på "blandad form" godkänns inte, dvs. skriv 3/2 inte 1 1/2.

Att skriva intervall

Intervall kan antingen skrivas med parenteser och/eller hakparenteser, eller som enkla olikheter.

Exempel

Intervallet x ≥-1 kan skrivas [-1,INF) eller x >= -1
Intervallet x < 1/2 kan skrivas (-INF,1/2) eller x < 1/2
Intervallet 1 < x ≤ 3 kan skrivas (1,3] eller 1 < x <= 3

I svar som består av flera intervall ska ; läsas ut som eller, dvs. svaret x < 1 ; x >= 3 betyder "x är mindre än 1 eller x är större än eller lika med 3".

Vanliga missuppattningar

Det går inte att skriva t.ex. 3 < x < 1 om man menar att x ska vara större än 3 eller mindre än 1. (Det finns inga reella tal som uppfyller att 3 < x < 1.)

Lösning av differentialekvationen

Lös begynnelsevärdesproblem ovan genom att använda $\mathcal{L}^{-1}\{Y(s)\}$.

$y(t)=$

Svara med ett funktionsuttryck. Funktioner måste skrivas med parenteser, t.ex. sin(x).

Förhandsgranskning:

Att skriva funktionsuttryck

Funktionsuttryck skrivs i stort sett som man skriver för hand. Funktioner måste dock skrivas med parenteser: d.v.s. cos(x), inte cos x.

Några speciella funktioner:

$\sqrt{x}$ skrivs sqrt(x)
$e^x$ skrivs exp(x) (men även e^x går bra)
$|x|$ skrivs abs(x)

Potenser skrivs med ^: t.ex. skrivs $2^{x+y}$ som 2^(x+y). Observera även att $\sin^2 x$ måste skrivas som sin(x)^2, inte sin^2(x).

Sätt ut parenteser där det behövs: $\dfrac{x+y}{1+x}$ skrivs t.ex. (x+y)/(1+x)

Multiplikationstecken kan men behöver inte skrivas ut: $x\cdot y$ kan skrivas som xy eller x*y.

Utnyttja förhandsgranskningen för att kontrollera att programmet tolkar ditt svar på det sätt som du avsåg!

Att skriva rationella tal

Rationella tal (bråk) skrivs som kvoten av två heltal a/b, där $b > 0$, t.ex. 2/7 eller 23/2. Parenteser behövs inte.

Negativa tal skrivs t.ex. -3/11 inte 3/-11 eller 3/(-11).

Det är viktigt att bråket är förkortat så långt som möjligt. Svara därför till exempel 2/5, inte 4/10.

Om svaret råkar bli ett heltal, behövs ingen nämnare. Det går alltså bra att svara 3. (Även 3/1 fungerar, däremot inte 6/2 som ju inte är förkortat.)

Bråk på "blandad form" godkänns inte, dvs. skriv 3/2 inte 1 1/2.

Att skriva intervall

Intervall kan antingen skrivas med parenteser och/eller hakparenteser, eller som enkla olikheter.

Exempel

Intervallet x ≥-1 kan skrivas [-1,INF) eller x >= -1
Intervallet x < 1/2 kan skrivas (-INF,1/2) eller x < 1/2
Intervallet 1 < x ≤ 3 kan skrivas (1,3] eller 1 < x <= 3

I svar som består av flera intervall ska ; läsas ut som eller, dvs. svaret x < 1 ; x >= 3 betyder "x är mindre än 1 eller x är större än eller lika med 3".

Vanliga missuppattningar

Det går inte att skriva t.ex. 3 < x < 1 om man menar att x ska vara större än 3 eller mindre än 1. (Det finns inga reella tal som uppfyller att 3 < x < 1.)

Fråga 2

Beräkna faltning

Beräkna med användning av definitionen faltningen $f*g(t)$ där $f(t)$ definieras enligt figuren nedan och $g(t)=e^{2t}$.

$f*g(t)=$

Svara med ett funktionsuttryck. Funktioner måste skrivas med parenteser, t.ex. sin(x).

Förhandsgranskning:

Att skriva funktionsuttryck

Funktionsuttryck skrivs i stort sett som man skriver för hand. Funktioner måste dock skrivas med parenteser: d.v.s. cos(x), inte cos x.

Några speciella funktioner:

$\sqrt{x}$ skrivs sqrt(x)
$e^x$ skrivs exp(x) (men även e^x går bra)
$|x|$ skrivs abs(x)

Potenser skrivs med ^: t.ex. skrivs $2^{x+y}$ som 2^(x+y). Observera även att $\sin^2 x$ måste skrivas som sin(x)^2, inte sin^2(x).

Sätt ut parenteser där det behövs: $\dfrac{x+y}{1+x}$ skrivs t.ex. (x+y)/(1+x)

Multiplikationstecken kan men behöver inte skrivas ut: $x\cdot y$ kan skrivas som xy eller x*y.

Utnyttja förhandsgranskningen för att kontrollera att programmet tolkar ditt svar på det sätt som du avsåg!

Att skriva rationella tal

Rationella tal (bråk) skrivs som kvoten av två heltal a/b, där $b > 0$, t.ex. 2/7 eller 23/2. Parenteser behövs inte.

Negativa tal skrivs t.ex. -3/11 inte 3/-11 eller 3/(-11).

Det är viktigt att bråket är förkortat så långt som möjligt. Svara därför till exempel 2/5, inte 4/10.

Om svaret råkar bli ett heltal, behövs ingen nämnare. Det går alltså bra att svara 3. (Även 3/1 fungerar, däremot inte 6/2 som ju inte är förkortat.)

Bråk på "blandad form" godkänns inte, dvs. skriv 3/2 inte 1 1/2.

Att skriva intervall

Intervall kan antingen skrivas med parenteser och/eller hakparenteser, eller som enkla olikheter.

Exempel

Intervallet x ≥-1 kan skrivas [-1,INF) eller x >= -1
Intervallet x < 1/2 kan skrivas (-INF,1/2) eller x < 1/2
Intervallet 1 < x ≤ 3 kan skrivas (1,3] eller 1 < x <= 3

I svar som består av flera intervall ska ; läsas ut som eller, dvs. svaret x < 1 ; x >= 3 betyder "x är mindre än 1 eller x är större än eller lika med 3".

Vanliga missuppattningar

Det går inte att skriva t.ex. 3 < x < 1 om man menar att x ska vara större än 3 eller mindre än 1. (Det finns inga reella tal som uppfyller att 3 < x < 1.)

Fråga 3

Beräkna faltning

Bestäm genom Laplacetransformationen faltningen $f*g(t)$ där $$ f(t)=\cos(t)\cdot \theta(t)\quad\text{och}\quad g(t)=t\theta(t). $$

Använd theta(t) för att mata in stegfunktionen $\theta(t)$.

$f*g(t)=$

Svara med ett funktionsuttryck. Funktioner måste skrivas med parenteser, t.ex. sin(x).

Förhandsgranskning:

Att skriva funktionsuttryck

Funktionsuttryck skrivs i stort sett som man skriver för hand. Funktioner måste dock skrivas med parenteser: d.v.s. cos(x), inte cos x.

Några speciella funktioner:

$\sqrt{x}$ skrivs sqrt(x)
$e^x$ skrivs exp(x) (men även e^x går bra)
$|x|$ skrivs abs(x)

Potenser skrivs med ^: t.ex. skrivs $2^{x+y}$ som 2^(x+y). Observera även att $\sin^2 x$ måste skrivas som sin(x)^2, inte sin^2(x).

Sätt ut parenteser där det behövs: $\dfrac{x+y}{1+x}$ skrivs t.ex. (x+y)/(1+x)

Multiplikationstecken kan men behöver inte skrivas ut: $x\cdot y$ kan skrivas som xy eller x*y.

Utnyttja förhandsgranskningen för att kontrollera att programmet tolkar ditt svar på det sätt som du avsåg!

Att skriva rationella tal

Rationella tal (bråk) skrivs som kvoten av två heltal a/b, där $b > 0$, t.ex. 2/7 eller 23/2. Parenteser behövs inte.

Negativa tal skrivs t.ex. -3/11 inte 3/-11 eller 3/(-11).

Det är viktigt att bråket är förkortat så långt som möjligt. Svara därför till exempel 2/5, inte 4/10.

Om svaret råkar bli ett heltal, behövs ingen nämnare. Det går alltså bra att svara 3. (Även 3/1 fungerar, däremot inte 6/2 som ju inte är förkortat.)

Bråk på "blandad form" godkänns inte, dvs. skriv 3/2 inte 1 1/2.

Att skriva intervall

Intervall kan antingen skrivas med parenteser och/eller hakparenteser, eller som enkla olikheter.

Exempel

Intervallet x ≥-1 kan skrivas [-1,INF) eller x >= -1
Intervallet x < 1/2 kan skrivas (-INF,1/2) eller x < 1/2
Intervallet 1 < x ≤ 3 kan skrivas (1,3] eller 1 < x <= 3

I svar som består av flera intervall ska ; läsas ut som eller, dvs. svaret x < 1 ; x >= 3 betyder "x är mindre än 1 eller x är större än eller lika med 3".

Vanliga missuppattningar

Det går inte att skriva t.ex. 3 < x < 1 om man menar att x ska vara större än 3 eller mindre än 1. (Det finns inga reella tal som uppfyller att 3 < x < 1.)