Tu reto 1.
Primer autovalor de −y″ en (0,1) con extremos cero.
- PISTA 1
Una pista
Usa (π/L)².
Un desarrollo posible.
- Para −y″ con extremos Dirichlet en (0,L), λ₁=(π/L)².
- Aquí L=1.
El primer valor propio es π².
Primer autovalor de −y″ en (0,1) con extremos cero.
Usa (π/L)².
El primer valor propio es π².
Segundo autovalor en (0,π).
Usa n².
Número de soluciones no triviales si λ=0 y ambos extremos son cero.
Una función afín con dos ceros es nula.
Solo queda la solución trivial y hay cero soluciones no triviales.
Demuestra ortogonalidad de sin x y sin 2x en (0,π).
Usa producto a suma o integración.
Integramos de cero a π: ∫sen x sen2x=(1/2)[sen x−(1/3)sen3x]₀^π.
Todos los valores de seno en los extremos son cero, así la integral es cero y las funciones son ortogonales.
Explica por qué una autofunción admite cualquier múltiplo como solución.
La ecuación y las condiciones son homogéneas.
Las condiciones homogéneas y(a)=y(b)=0 también se conservan al multiplicar.
Todo múltiplo es solución; para que siga llamándose autofunción se exige c≠0, pues la autofunción debe ser no nula.