Section 7.3

  1. 1. x1(t)=c1et+c2e3t, x2(t)=c1et+c2e3tx1(t)=c1et+c2e3t, x2(t)=c1et+c2e3t

  2. 2. x1(t)=c1et+3c2e4t, x2(t)=c1et+2c2e4tx1(t)=c1et+3c2e4t, x2(t)=c1et+2c2e4t

  3. 3. General solution x1(t)=c1et+4c2e6t, x2(t)=c1et+3c2e6tx1(t)=c1et+4c2e6t, x2(t)=c1et+3c2e6t Particular solution x1(t)=17(et+8e6t), x2(t)=17(et+6e6t)x1(t)=17(et+8e6t), x2(t)=17(et+6e6t).

  4. 4. x1(t)=c1e2t+c2e5t, x2(t)=6c1e2t+c2e5tx1(t)=c1e2t+c2e5t, x2(t)=6c1e2t+c2e5t

  5. 5. x1(t)=c1et+7c2e5t, x2(t)=c1et+c2e5tx1(t)=c1et+7c2e5t, x2(t)=c1et+c2e5t

  6. 6. General solution x1(t)=5c1e3t+c2e4tx1(t)=5c1e3t+c2e4t, x2(t)=6c1e3tc2e4tx2(t)=6c1e3tc2e4t Particular solution x1(t)=5e3t+6e4tx1(t)=5e3t+6e4tx2(t)=6e3t6e4tx2(t)=6e3t6e4t.

  7. 7. x1(t)=c1et+2c2e9t, x2(t)=c1et3c2e9tx1(t)=c1et+2c2e9t, x2(t)=c1et3c2e9t

  8. 8. x1(t)=5c1 cos 2t+5c2 sin 2tx1(t)=5c1 cos 2t+5c2 sin 2t, x2(t)=(c12c2) cos 2t+(2c1+c2) sin 2tx2(t)=(c12c2) cos 2t+(2c1+c2) sin 2t

  9. 9. General solution x1(t)=5c1 cos 4t+5c2 sin 4tx1(t)=5c1 cos 4t+5c2 sin 4t, x2(t)=c1(2 cos 4t+4 sin 4t)+c2(2 sin 4t4 cos 4t)x2(t)=c1(2 cos 4t+4 sin 4t)+c2(2 sin 4t4 cos 4t). Particular solution x1(t)=2 cos 4t114sin 4tx1(t)=2 cos 4t114sin 4t, x2(t)=3 cos 4t+12sin 4tx2(t)=3 cos 4t+12sin 4t

  10. 10. x1(t)=2c1 cos 3t2c2 sin 3tx1(t)=2c1 cos 3t2c2 sin 3t, x2(t)=(3c1+3c2) cos 3t+(3c23c1) sin 3tx2(t)=(3c1+3c2) cos 3t+(3c23c1) sin 3t

  11. 11. General solution x1(t)=et(c1 cos 2tc2 sin 2t)x1(t)=et(c1 cos 2tc2 sin 2t), x2(t)=et(c1 sin 2t+c2 cos 2t)x2(t)=et(c1 sin 2t+c2 cos 2t) Particular solution x1(t)=4et sin 2tx1(t)=4et sin 2t, x2(t)=4et cos 2tx2(t)=4et cos 2t

  12. 12. x1(t)=e2t(5c1 cos 2t5c2 sin 2t)x1(t)=e2t(5c1 cos 2t5c2 sin 2t), x2(t)=e2t[(c1+2c2) cos 2t+(2c1+c2) sin 2t]x2(t)=e2t[(c1+2c2) cos 2t+(2c1+c2) sin 2t]

  13. 13. x1(t)=3e2t(c1 cos 3tc2 sin 3t)x1(t)=3e2t(c1 cos 3tc2 sin 3t), x2(t)=e2t[(c1+c2) cos 3t+(c1c2) sin 3t]x2(t)=e2t[(c1+c2) cos 3t+(c1c2) sin 3t]

  14. 14. x1(t)=e3t(c1 cos 4t+c2 sin 4t), x2(t)=e3t(c1 sin 4tc2 cos 4t)x1(t)=e3t(c1 cos 4t+c2 sin 4t), x2(t)=e3t(c1 sin 4tc2 cos 4t)

  15. 15. x1(t)=5e5t(c1 cos 4tc2 sin 4t), x2(t)=e5t[(2c1+4c2) cos 4t+(4c12c2) sin 4t]x1(t)=5e5t(c1 cos 4tc2 sin 4t), x2(t)=e5t[(2c1+4c2) cos 4t+(4c12c2) sin 4t]

  16. 16. x1(t)=c1e10t+2c2e100t, x2(t)=2c1e10t5c2e100tx1(t)=c1e10t+2c2e100t, x2(t)=2c1e10t5c2e100t

  17. 17. x1(t)=c1e9t+c2e6t+c3, x2(t)=c1e9t2c2e6t, x3(t)=c1e9t+c2e6tc3x1(t)=c1e9t+c2e6t+c3, x2(t)=c1e9t2c2e6t, x3(t)=c1e9t+c2e6tc3

  18. 18. x1(t)=c1e9t+4c3, x2(t)=2c1e9t+c2e6tc3, x3(t)=2c1e9tc2e6tc3x1(t)=c1e9t+4c3, x2(t)=2c1e9t+c2e6tc3, x3(t)=2c1e9tc2e6tc3

  19. 19. x1(t)=c1e6t+c2e3t+c3e3tx1(t)=c1e6t+c2e3t+c3e3t, x2(t)=c1e6t2c2e3t, x3(t)=c1e6t+c2e3tc3e3tx2(t)=c1e6t2c2e3t, x3(t)=c1e6t+c2e3tc3e3t

  20. 20. x1(t)=c1e9t+c2e6t+c3e2t, x2(t)=c1e9t2c2e6t, x3(t)=c1e9t+c2e6tc3e2tx1(t)=c1e9t+c2e6t+c3e2t, x2(t)=c1e9t2c2e6t, x3(t)=c1e9t+c2e6tc3e2t

  21. 21. x1(t)=6c1+3c2et+2c3et, x2(t)=2c1+c2et+c3et, x3(t)=5c1+2c2et+2c3etx1(t)=6c1+3c2et+2c3et, x2(t)=2c1+c2et+c3et, x3(t)=5c1+2c2et+2c3et

  22. 22. x1(t)=c2et+c3e3t, x2(t)=c1e2tc2etc3e3t, x3(t)=c1e2t+c3e3tx1(t)=c2et+c3e3t, x2(t)=c1e2tc2etc3e3t, x3(t)=c1e2t+c3e3t

  23. 23. x1(t)=c1e2t+c3e3tx1(t)=c1e2t+c3e3t, x2(t)=c1e2t+c2e2tc3e3t, x3(t)=c2e2t+c3e3tx2(t)=c1e2t+c2e2tc3e3t, x3(t)=c2e2t+c3e3t

  24. 24. x1(t)=c1et+c2(2 cos 2t sin 2t)+c3(cos 2t+2 sin 2t) x2(t)=c1etc2(3 cos 2t+ sin 2t)+c3(cos 2t3 sin 2t) x3(t)=c2(3 cos 2t+ sin 2t)+c3(3 sin 2t cos 2t)x1(t)=c1et+c2(2 cos 2t sin 2t)+c3(cos 2t+2 sin 2t) x2(t)=c1etc2(3 cos 2t+ sin 2t)+c3(cos 2t3 sin 2t) x3(t)=c2(3 cos 2t+ sin 2t)+c3(3 sin 2t cos 2t)

  25. 25. x1(t)=c1+e2t[(c2+c3) cos 3t+(c2+c3) sin 3t], x2(t)=c1+2e2t(c2 cos 3tc3 sin 3t), x3(t)=2e2t(c2 cos 3t+c3 sin 3t)x1(t)=c1+e2t[(c2+c3) cos 3t+(c2+c3) sin 3t], x2(t)=c1+2e2t(c2 cos 3tc3 sin 3t), x3(t)=2e2t(c2 cos 3t+c3 sin 3t)

  26. 26. x1(t)=4e3tet(4cos tsin t),  x2(t)=9e3tet(9cos t+2 sin t), x3(t)=17et cos tx1(t)=4e3tet(4cos tsin t),  x2(t)=9e3tet(9cos t+2 sin t), x3(t)=17et cos t

  27. 27. x1(t)=15e0.2t, x2(t)=15(e0.2te0.4t).x1(t)=15e0.2t, x2(t)=15(e0.2te0.4t). The maximum amount ever in tank 2 is x2(5 ln 2)=3.75 lb.x2(5 ln 2)=3.75 lb.

  28. 28. x1(t)=15e0.4t, x2(t)=40(e0.4t+e0.25t)x1(t)=15e0.4t, x2(t)=40(e0.4t+e0.25t). The maximum amount ever in tank 2 is about 6.85 lb.

  29. 29. x1(t)=10+5e0.6t, x2(t)=55e0.6tx1(t)=10+5e0.6t, x2(t)=55e0.6t

  30. 30. x1(t)=15c1+c2e0.65t,x2(t)=8c1c2e0.65t.x1(t)=15c1+c2e0.65t,x2(t)=8c1c2e0.65t.

  31. 31. x1(t)=27etx2(t)=27et27e2tx3(t)=27et54e2t+27e3tx1(t)=27etx2(t)=27et27e2tx3(t)=27et54e2t+27e3t.

    The maximum amount of salt everin tank 3 is x3(ln 3)=4 poundsx3(ln 3)=4 pounds.

  32. 32. x1(t)=45e3tx1(t)=45e3t, x2(t)=135e3t+135e2tx2(t)=135e3t+135e2t, x3(t)=135e3t270e2t+135etx3(t)=135e3t270e2t+135et.

    The maximum amount of salt ever in tank 3 is x3(ln 3)=20 poundsx3(ln 3)=20 pounds.

  33. 33. x1(t)=45e4tx1(t)=45e4t, x2(t)=90e4t90e6t, x3(t)=270e4t+135e6t+135e2tx2(t)=90e4t90e6t, x3(t)=270e4t+135e6t+135e2t.

    The maximum amount of saltever in tank 3 is x3(12 ln 3)=20x3(12 ln 3)=20 pounds.

  34. 34. x1(t)=40e3t, x2(t)=60e3t60e5t, x3(t)=150e3t+75e5t+75etx1(t)=40e3t, x2(t)=60e3t60e5t, x3(t)=150e3t+75e5t+75et.

    The maximum amount of salt ever in tank 3 is x3(12 ln 5)21.4663x3(12 ln 5)21.4663 pounds.

  35. 35. x1(t)=1017(55e18t216e11t), x2(t)=317(165e18t144e11t), x3(t)=20+17(220e18t360e11t)x1(t)=1017(55e18t216e11t), x2(t)=317(165e18t144e11t), x3(t)=20+17(220e18t360e11t). The limiting amounts of salt in tanks 1, 2, and 3 are 10 lb, 3 lb, and 20 lb.

  36. 36. x1(t)=4+e3t/5[14 cos (3t/10)2 sin (3t/10)], x2(t)=10e3t/5[10 cos (3t/10)10 sin (3t/10)], x3(t)=4e3t/5[4 cos (3t/10)+8 sin (3t/10)]x1(t)=4+e3t/5[14 cos (3t/10)2 sin (3t/10)], x2(t)=10e3t/5[10 cos (3t/10)10 sin (3t/10)], x3(t)=4e3t/5[4 cos (3t/10)+8 sin (3t/10)]. The limiting amounts of salt in tanks 1, 2, and 3 are 4 lb, 10 lb, and 4 lb.

  37. 37. x1(t)=30+e3t[25 cos (t2)+102 sin (t2)], x2(t)=10e3t[10 cos (t2)2522 sin (t2)], x3(t)=15e3t[15 cos (t2)+4522 sin (t2)]x1(t)=30+e3t[25 cos (t2)+102 sin (t2)], x2(t)=10e3t[10 cos (t2)2522 sin (t2)], x3(t)=15e3t[15 cos (t2)+4522 sin (t2)]. The limiting amounts of salt in tanks 1, 2, and 3 are 30 lb, 10 lb, and 15 lb.

  38. 38. x1(t)=c1etx1(t)=c1et, x2(t)=2c1et+c2e2tx2(t)=2c1et+c2e2t, x3(t)=3c1et3c2e2t+c3e3tx3(t)=3c1et3c2e2t+c3e3t, x4(t)=4c1et+6c2e2t4c3e3t+c4e4tx4(t)=4c1et+6c2e2t4c3e3t+c4e4t

  39. 39. x1(t)=3c1et+c4e2t, x2(t)=2c1et+c3e2tc4e2tx1(t)=3c1et+c4e2t, x2(t)=2c1et+c3e2tc4e2t, x3(t)=4c1et+c2et, x4(t)=c1etx3(t)=4c1et+c2et, x4(t)=c1et

  40. 40. x1(t)=c1e2tx1(t)=c1e2t, x2(t)=3c1e2t+3c2e2tc4e5tx2(t)=3c1e2t+3c2e2tc4e5t, x3(t)=c3e5t, x4(t)=c2e2t3c3e5tx3(t)=c3e5t, x4(t)=c2e2t3c3e5t

  41. 41. x1(t)=2e10t+e15t=x4(t), x2(t)=e10t+2e15t=x3(t)x1(t)=2e10t+e15t=x4(t), x2(t)=e10t+2e15t=x3(t)

  42. 42. x(t)=c1[312]+c2[111]e2t+c3[231]e5tx(t)=c1312+c2111e2t+c3231e5t

  43. 43. x(t)=c1[315]e2t+c2[111]e4t+c3[113]e8tx(t)=c1315e2t+c2111e4t+c3113e8t

  44. 44. x(t)=c1[322]e3t+c2[715]e6t+c3[533]e12tx(t)=c1322e3t+c2715e6t+c3533e12t

  45. 45. x(t)=c1[1111]e3t+c2[1211]+c3[2111]e3t+c4[1121]e6tx(t)=c11111e3t+c21211+c32111e3t+c41121e6t

  46. 46. x(t)=c1[3211]e4t+c2[1221]e2t+c3[1111]e4t+c4[3233]e8tx(t)=c13211e4t+c21221e2t+c31111e4t+c43233e8t

  47. 47. x(t)=c1[2211]e3t+c2[1211]e3t+c3[2111]e6t+c4[1121]e9tx(t)=c12211e3t+c21211e3t+c32111e6t+c41121e9t

  48. 48. x(t)=c1[1212]e16t+c2[2511]e32t+c3[3112]e48t+c4[1123]e64tx(t)=c11212e16t+c22511e32t+c33112e48t+c41123e64t

  49. 49. x(t)=c1[10311]e3t+c2[03011]+c3[17111]e3t+c4[01011]e6t+c5[20521]e9tx(t)=c110311e3t+c203011+c317111e3t+c401011e6t+c520521e9t

  50. 50. x(t)=c1[011101]e7t+c2[100011]e4t+c3[010101]e3t+c4[001010]e5t+c5[110001]e9t+[001110]e11tx(t)=c1011101e7t+c2100011e4t+c3010101e3t+c4001010e5t+c5110001e9t+001110e11t

..................Content has been hidden....................

You can't read the all page of ebook, please click here login for view all page.
Reset
3.144.93.73