18.034 İleri Diferansiyel Denklemler



Benzer belgeler
İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

Özdeğer ve Özvektörler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

m=n şeklindeki matrislere kare matris adı verilir. şeklindeki matrislere ise sütun matrisi denir. şeklindeki A matrisi bir kare matristir.

x 0 = A(t)x + B(t) (2.1.2)

İÇİNDEKİLER. Bölüm 2 CEBİR 43

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

İleri Diferansiyel Denklemler

13. Karakteristik kökler ve özvektörler

İleri Diferansiyel Denklemler

İÇİNDEKİLER. Bölüm 1 MATEMATİKSEL İKTİSADA GİRİŞ İktisat Hakkında İktisatta Grafik ve Matematik Kullanımı 13

İleri Diferansiyel Denklemler

ÖZDEĞERLER- ÖZVEKTÖRLER

İleri Diferansiyel Denklemler

Bir özvektörün sıfırdan farklı herhangi bri sabitle çarpımı yine bir özvektördür.

İkinci Mertebeden Lineer Diferansiyel Denklemler

Şimdi de [ ] vektörünün ile gösterilen boyu veya büyüklüğü Pisagor. teoreminini iki kere kullanarak

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

İleri Diferansiyel Denklemler

EŞİTLİK KISITLI TÜREVLİ YÖNTEMLER

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

Cebir 1. MIT Açık Ders Malzemeleri

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

3. BÖLÜM MATRİSLER 1

KUADRATİK FORM. Tanım: Kuadratik Form. Bir q(x 1,x 2,,x n ) fonksiyonu

Lineer Bağımlılık ve Lineer Bağımsızlık

Nazım K. Ekinci Matematiksel İktisat Notları ax 1 + bx 2 = α cx 1 + dx 2 =

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ MATEMATİK

Ders 9: Bézout teoremi

(14) (19.43) de v yi sağlayan fonksiyona karşılık gelen u = F v fonksiyonunun ikinci türevi sürekli, R de 2π periodik ve

Matris Cebiriyle Çoklu Regresyon Modeli

8. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

ÖABT Lineer Cebir KONU TESTİ Matris Cebiri

Lineer Denklem Sistemleri Kısa Bilgiler ve Alıştırmalar

1 Lineer Diferansiyel Denklem Sistemleri

6. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 16, 2016

.:: BÖLÜM I ::. MATRİS ve DETERMİNANT

9.Konu Lineer bağımsızlık, taban, boyut Germe. 9.1.Tanım: V vektör uzayının her bir elemanı

Lineer Dönüşümler ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv.Dr. Nevin ORHUN

Math 103 Lineer Cebir Dersi Ara Sınavı

Elastisite Teorisi Düzlem Problemleri için Sonuç 1

MATRİS - DETERMİNANT Test -1

Ç NDEK LER II. C LT KONULAR Sayfa Öz De er Öz Vektör.. 2. Lineer Cebir ve Sistem Analizi...

1 Vektör Uzayları 2. Lineer Cebir. David Pierce. Matematik Bölümü, MSGSÜ mat.msgsu.edu.tr/~dpierce/

ii) S 2LW 2WH 2LW 2WH S 2WH 2LW S 3( x 1) 5( x 2) 5 3x 3 5x x Maliye Bölümü EKON 103 Matematik I / Mart 2018 Proje 2 CEVAPLAR C.1) C.

Kaynaklar Shepley L. Ross, Differential Equations (3rd Edition), 1984.

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

İleri Diferansiyel Denklemler

MATLAB DA SAYISAL ANALİZ DOÇ. DR. ERSAN KABALCI

LİNEER CEBİR. Ders Sorumlusu: Doç.Dr.Kemal HACIEFENDİOĞLU. Ders Notu: Prof. Dr. Şaban EREN

GEO182 Lineer Cebir. Matrisler. Matrisler. Dersi Veren: Dr. İlke Deniz Derse Devam: %70. Vize Sayısı: 1

Zaman Domeninde Modelleme Transfer Fonksiyonu Durum Uzay Dönüşümü Durum Uzay Transfer Fonksiyonu DönüşümÜ

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

İç-Çarpım Uzayları ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv. Dr. Nevin ORHUN

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ AÇIKÖĞRETİM FAKÜLTESİ İLKÖĞRETİM ÖĞRETMENLİĞİ LİSANS TAMAMLAMA PROGRAMI. Lineer. Cebir. Ünite

Şayet bir lineer sistemin en az bir çözümü varsa tutarlı denir.

TUNCELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ LİNEER CEBİR DERSİ 2012 GÜZ DÖNEMİ ÇIKMIŞ VİZE,FİNAL VE BÜTÜNLEME SORULARI ÖĞR.GÖR.

BÖLÜM 24 PAULI SPİN MATRİSLERİ

Tanım 2.1. Bir kare matrisin determinantı, o matrisi bir sayıya eşleyen fonksiyondur.

PERGEL YAYINLARI LYS 1 DENEME-6 KONU ANALİZİ SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR

Lineer Cebir. Doç. Dr. Niyazi ŞAHİN TOBB. İçerik: 1.1. Lineer Denklemlerin Tanımı 1.2. Lineer Denklem Sistemleri 1.3. Matrisler

MATRİSLER. Şekil 1 =A6:B7+D6:E7

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EET305 OTOMATİK KONTROL I Dr. Uğur HASIRCI

1. GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G (e ye birim eleman denir) vardır.

Çözüm: Z 3 = 27 = 27CiS( +2k ) Z k =3CiS ( ) 3 3 k = 0 için z 0 = 2 k=1 için z 1 = 3

Cebir 1. MIT Açık Ders Malzemeleri

MEB YÖK MESLEK YÜKSEKOKULLARI PROGRAM GELİŞTİRME PROJESİ. 1. Matematik ile ilgili temel kavramları açıklayabilme.

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

Math 103 Lineer Cebir Dersi Ara Sınavı

İleri Diferansiyel Denklemler

Matrisler ve matris işlemleri

Prof. Dr. Mahmut Koçak.

4. BÖLÜM DOĞRUSAL DENKLEM SİSTEMLERİ

ÖRNEKLER-VEKTÖR UZAYLARI 1. Çözüm: w=k 1 u+k 2 v olmalıdır.

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

Önsöz. Mustafa Özdemir Antalya 2016

Salim. Yüce LİNEER CEBİR

Alıştırmalar 1. 1) Aşağıdaki diferansiyel denklemlerin mertebesini ve derecesini bulunuz. Bağımlı ve bağımsız değişkenleri belirtiniz.

1.GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G. vardır. 3) a G için denir) vardır.

önce biz sorduk KPSS Soruda soru ÖABT İLKÖĞRETİM MATEMATİK SOYUT CEBİR - LİNEER CEBİR Eğitimde 30.

HESSİEN MATRİS QUADRATİK FORM MUTLAK ve BÖLGESEL MAKS-MİN NOKTALAR

0.1 Küme Cebri. Teorem 1 A ve B iki küme olmak üzere i) (A B) c = A c B c ii) (A B) c = A c B c

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

x 1,x 2,,x n ler bilinmeyenler olmak üzere, doğrusal denklemlerin oluşturduğu;

BÖLÜNMÜŞ FARKLAR (DİVİDED DİFFERENCES)

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Transkript:

MIT AçıkDersSistemi http://ocw.mit.edu 18.034 İleri Diferansiyel Denklemler 2009 Bahar Bu bilgilere atıfta bulunmak veya kullanım koşulları hakkında bilgi için http://ocw.mit.edu/terms web sitesini ziyaret ediniz. Sayfa 1

BÖLÜM VI: LINEER SİSTEMLER Birinci mertebeden tane lineer diferansiyel denklemden oluşan denklem sistemlerini inceleyeceğiz. Bu sistemler, birinci mertebeden matris diferansiyel denklemlerle ilişkilidir. Karşılık gelen matris sabit olduğunda, matrisin özdeğerleri ve özfonksiyonları genel çözümü oluşturmak için kullanışlı bir yapı sağlar. Temel (çözümler) matrisi üstel matris olarak inşa edilecektir. DERS 25. LİNEER SİSTEMLER Bir lineer sistem, bilinmeyenli diferansiyel denklemden oluşan (25.1) sistemidir. Burada, dir. Matris notasyonu ile, aralığında tanımlı değerli fonksiyonlar ve, aralığında tanımlı matris değerli fonksiyon olmak üzere, (25.1) sistemi (25.2) şeklinde yazılabilir. Eğer matris değerli bir fonksiyonunun her elemanı sürekli, sınırlı ve türevlenebilir ise, matrisine sırasıyla sürekli, sınırlı ve türevlenebilir denir. Türev ve integral elemanlar yoluyla, Sayfa 2

şeklinde tanımlıdır. (25.3) operatörünü tanımlayalım. Bu notasyon ile, (25.2) sistemi operatörünün tanım bölgesi bir aralığında türevlenebilir uzayıdır. olarak yazılabilir. boyutlu vektör değerli fonksiyonlar Alıştırma. nin bir lineer operatör olduğunu gösteriniz. Yani, sağlanır. lineer olduğundan süperposizyonun temel kuralı, tamamlayıcı fonksiyon prensibi ve lineer operatörler için diğer sonuçlar geçerlidir. Varlık ve teklik. Eğer ve, noktasını içeren bir aralığında sürekli ve sınırlı ise, her bir için başlangıç değer probleminin aralığında bir tek çözüme sahiptir. Varsayım. Ders boyunca ve sonrasında ve fonksiyonlarının bir aralığında sürekli olduğu varsayılmaktadır. Lineer bağımsızlık. deki vektörleri için, eğer Sayfa 3

eşitliği sadece durumunda sağlanıyorsa, vektörlerine lineer bağımsızdır denir. 'inci sütunu olan bir matris olsun. Bu durumda vektörlerinin lineer bağımsız olması için gerek ve yeter koşul determinant durumda, bu fonksiyonlar lineer uzayı için bir baz oluşturur. olmasıdır. Bu Benzer şekilde, vektör değerli fonksiyonları için, eğer eşitliği sadece durumunda sağlanıyorsa, fonksiyonlarına aralığında lineer bağımsızdır denir. Bu tanım vektörler için olan tanımdan daha kısıtlayıcıdır. Fakat eğer bu fonksiyonlar bir diferansiyel denklemin çözümleri ise lineer bağımsızlık, vektörlerdekine paralel biçimde matris değerli bir fonksiyonun determinantı cinsinden karakterize edilebilir. bir aralığında sürekli matris değerli bir fonksiyon olmak üzere (25.4) sisteminin çözümlerinin bir bazı, tane çözümün bir koleksiyonudur ve her çözümü, sabitler olmak üzere, onların bir lineer bileşimi olarak tek şekilde yazılabilir. Teorem 25.1. vektör fonksiyonları (25.4) denkleminin aralığında tanımlı tane çözümü olsun. 'inci sütunu olan bir matris değerli fonksiyon olsun. Bu fonksiyonların, çözümlerin bir bazını oluşturması için gerek ve yeter koşul, bir noktasında olmasıdır. Bir noktasında ise, her için sağlanır. özelliğine sahip ise, matrisindeki sütun vektörler lineer bağımlıdır. Buradan Sayfa 4

olacak şekilde, hepsi birden sıfır olmayan sabitleri bulabiliriz. Üstelik,, (25.4) denkleminin bir çözümüdür. Teklik nedeniyle her için olur. Yani, fonksiyonlar aralığında lineer bağımlıdır. Gösterimler. Wronskiyeni olarak adlandırılır. fonksiyonlarının Eğer matrisinin sütunları, denkleminin lineer bağımsız çözümleri ise, denklemi için temel matris olarak adlandırılır. Temel matris, denkleminin genel çözümünü ve böylece tam çözümünü verir. Düzlem otonom sistemler. durumunda (25.5) sistemi, bir düzlem sistem olarak adlandırılır. Matris gösterimini kullanarak sistemi, olmak üzere, şeklinde yazarız. sabit olduğu zaman, dönüşümü yapalım. Sistemden yok edilirse elde ederiz.bu denklem düzenlenirse (25.5) sisteminin (25.6) eş veya arkadaş denklemini elde ederiz. Sayfa 5

Önerme 25.2. Eğer (25.5) sisteminin bir çözümü ise, hem hem de (25.6) eş denkleminin çözümleridir. İspat kolaydır ve ödev olarak bırakılmıştır. Tersine, karşılık gelen karakteristik polinomunun köklerini bularak, (25.6) eş denklemi (25.5) sistemini çözmek için kullanılabilir. Burada, kuadratik polinomu, nın karakteristik polinomu olarak adlandırıyoruz. Örnek 25.3. lineer sistemini göz önüne alalım. Eş denklemi dir ve çözümler, ve tarafından üretilir. Eğer ise, dir. Eğer ise, dir. Böylece, sistemin genel çözümüdür. Alıştırma. Aşağıdaki durum için genel çözümünü bulunuz. 1. (Yanıt. ) 2. (Yanıt. ) Lineer cebir tekrarı. Bu dersi lineer diferansiyel denklem sistemlerinde kullanışlı, lineer cebir sonuçları ve gösterimlerini sıralayarak sonlandırıyoruz. Sayfa 6

matris olsun. Eğer nın satırları ve sütunları yer değiştirilirse, elde edilen matris nın devriği veya transpozu adını alır, ve ile gösterilir. Doğrudan, olduğu görülür. Eğer ise matrisine simetrik matris denir. gösterimini nın determinantı için kullanıyoruz. nın minörü, ile gösterilir ve nın yinci satır ve yinci sütunu silindiğinde elde edilen matrisin determinantıdır. Böylece, tanım gereği dir. nın kofaktörü, ile gösterilir ve olmak üzere, matrisidir. Buradan olur. Son olarak, ile gösterilen nın (klasik) adjointi, kofaktör matrisin devriği dir. Buradan, determinant için Laplace açılım formülü, herhangi için elde edilir. Yani, bir determinant herhangi bir satır veya herhangi bir sütün kullanılarak hesaplanabilir. Örnek 25.4. matrisinin adjointi, dır. (25.7) Şimdi çok kullanılışlı formülü üzerinde duralım. nın elemanı, nın -yinci satırı ve nın -yinci satırının iç çarpımıdır, ve bu nedenle (25.7) aslında Laplace formülüdür. Sayfa 7

matrisinin (25.8) karakteristik polinomunu tanımlayalım. olsun. Doğal olarak buna göre matris polinomu dir. Adjointin önemli bir özelliği dir. Buradan biçimsel olarak (25.9) yazılabilir. Sayfa 8