home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / math / 18719 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-25  |  1.9 KB  |  49 lines

  1. Newsgroups: sci.math
  2. Path: sparky!uunet!pipex!pavo.csi.cam.ac.uk!emu.pmms.cam.ac.uk!rgep
  3. From: rgep@emu.pmms.cam.ac.uk (Richard Pinch)
  4. Subject: Re: Can Anyone Solve this?????
  5. Message-ID: <1993Jan25.104444.6382@infodev.cam.ac.uk>
  6. Sender: news@infodev.cam.ac.uk (USENET news)
  7. Nntp-Posting-Host: emu.pmms.cam.ac.uk
  8. Organization: Department of Pure Mathematics, University of Cambridge
  9. References: <1993Jan23.210732.19327@magnus.acs.ohio-state.edu>
  10. Date: Mon, 25 Jan 1993 10:44:44 GMT
  11. Lines: 36
  12.  
  13. In article <1993Jan23.210732.19327@magnus.acs.ohio-state.edu> mfreiman@magnus.acs.ohio-state.edu (Mark R Freiman) writes:
  14. >
  15. >             If W={f such that f"-2f'+f=0}
  16. >               What is the dimension? and what is a Basis?
  17. >
  18. >I know the answer for the dimension is 2, and a basis is
  19. >               x          x
  20. >              e  and    xe
  21. >
  22. >             but how would one go about obtaining these answers?
  23.  
  24. Assume that the solution exists and can be represented by a power series
  25. in x, and that differentiation of the power series term-by-term is valid
  26. (these are not trivial assumptions).  Suppose that f = \sum_n a_n x^n;
  27. then equating coefficients of power of x in the equation gives
  28.  
  29.           2.1.a_2 + 1.a_1 + a_0 = 0    ... coefficient of x^0
  30.  
  31.           3.2.a_3 + 2.a_2 + a_1 = 0    ... coefficient of x^1
  32.  
  33. etc
  34.  
  35.           (n+2)(n+1)a_n+2 + (n+1)a_n+1 + a_n = 0 ...      x^n
  36.  
  37. and it is clear that the a_n for n >= 2 depend only on the values
  38. of a_0 and a_1, which can be chosen freely.  Choosing a_0 = a_1 = 1
  39. gives a_n = 1/n! and choosing a+0 = 1, a_1 = 1/2 gives a_n = 1/(n+1)!
  40. and so these two solutions span the two-dimensional vector space of
  41. possible sequences of coefficients a_n.  Since the first corresponds
  42. to the function e^x, and the second to the function xe^x, and since
  43. these two functions do indeed satisfy the original equation (this _has_
  44. to be verified) then they forms a basis for the two-dimensional space
  45. of solutions.
  46.  
  47. Richard Pinch
  48.  
  49.