Quiz
Mathematische Methoden der Theoretischen Physik - Test 2
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Questions in this quiz (15)
1Sei L ein Differentialoperator. Welche Voraussetzungen an L müssen gelten, damit die zu L gehörige Greensche Funktion mittels Fouriertransformation berechnet werden kann.
- AL ist translationsinvariant
- BL ist linear
- CDie Koeffizienten des Differentialoperators sind Polynome vom Maximalgrad 1
- DL ist ein homogener Differentialoperator
2Gegeben sei ein Sturm-Liouville Problem.
Die Bedingung \(y(a) = y(b)=0\) nennt man [blank_start]Dirichlet[blank_end] Randbedingung.
Die Bedingung \(y'(a)=y'(b)=0\) nennt man [blank_start]Neumann[blank_end] Randbedingung.
Es gibt auch noch [blank_start]periodische[blank_end] Randbedingungen der Form \(y(a)=y(b)\) bzw. \(y'(a)=y'(b)\)- ADirichlet
- BNeumann
- Cperiodische
3Welche der folgenden linearen Differentialgleichungen 2. Ordnung können in die Sturm-Liouville Gestalt gebracht werden?
- ALineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten
- BDie Koeffizienten sind Polynome vom Maximalgrad 1
- CDifferentialgleichungen der Fuchs'schen Klasse
- DTranslationsinvariante Differentialgleichungen
4Gegeben sei die Differentialgleichung
\(\frac d{dx}\left[p(x)\frac d{dx}\right]\phi(x)+[q(x)+\lambda\rho(x)]\phi(x)=0\)
\(x\in(a,b)\). Es sei weiters \(p'(x)\) und \(q(x)\) stetig und \(p(x)\gt0, \rho(x)\gt0\forall x\in(a,b)\)
Welche Aussagen treffen zu?- ADie Eigenwerte sind komplex und abzählbar
- BZu jedem Eigenwert gibt es eine Eigenfunktion
- CEs kann keine Aussage über die Nullstellen von Eigenfunktionen getroffen werden
- DDie Eigenfunktionen bilden eine Orthogonalbasis
- EDer Differentialoperator ist selbstadjungiert
5Wie erhält man aus einer Differentialgleichung die Sturm-Liouville'sche Normalform, sofern sie existiert.
- AFouriertransformation
- BBilden des inversen Operators
- CSturm-Liouville Transformation
- DAnwendung eines normalen Operators
6Was darf nicht auftreten, damit ein Separationsansatz bei einer Differentialgleichung zum Erfolg führt?
- AGemischte Ableitungen
- BZweite Ableitungen
- CDer Laplace-Operator
- DAbleitung nach der Zeit
- EAbleitungen nach verschiedenen Variablen
7Stimmt diese Gleichung?
\(\Gamma(n)=(n+1)!\)- ATrue
- BFalse
8Was ist eine Verallgemeinerung der Fakultät?
- APochhammer Symbol
- BGamma-Funktion
- CLegendre-Polynome
- DRiemann'sche Differentialgleichungen
9Wie ist das Pochhammer-Symbol definiert?
a) \((a)_n := (a+n)(a+n-1) \dots (a+2)(a+1)\)
b) \((a)_n:= (a+n)(a+n-1) \cdots (a+1)a\)
c) \((a)_n:= (a+n-1)(a+n-2) \cdots (a+2)(a+1)\)
d) \((a)_n:= (a+n-1)(a+n-2) \cdots (a+1)a\)- Aa
- Bb
- Cc
- Dd
10Wie kann die Fakultät geschrieben werden?
a) \(n!=\Gamma(n)\)
b) \(n!=\Gamma(n+1)\)
c) \(n!=\Gamma(n-1)\)
d) \(n!=(1)_n \), (Pochhammer-Symbol)
e) \(n!=(n)_n \), (Pochhammer-Symbol)
f) \(n! = B(2,n)\), Beta-Funktion- Aa
- Bb
- Cc
- Dd
- Ee
- Ff
11Gegeben sei die Differentialgleichung
\(y''(x)+a_1(x)y'(x)+a_2(x)y(x)=0\)
Wann ist die DGL eine Fuchsche Differentialgleichung?- ADie Koeffizienten a_n sind an allen Stellen regulär
- BDie Koeffizienten a_n sind regulär bis auf endliche viele singuläre Stellen, wobei jede singuläre Stelle eine Stelle der Bestimmtheit ist.
- CDie Koeffizienten a_n sind regulär bis auf endliche viele singuläre Stellen
- DDie Koeffizienten a_n haben maximal Pole 3. Ordnung an einer einzigen Stelle
12Gegeben sei eine lineare Differentialgleichung 2. Ordnung der Fuchs'schen Klasse. Wir führen einen verallgemeinerten Potenzreihenansatz (Frobenius-Methode) durch. Durch Bestimmung des charakteristischen Exponenten können wir erkennen, ob wir die allgemeine Lösung der Differentialgleichung leicht finden können. Wann ist dies nicht der fall?
- ABeide charakteristische Exponenten sind gleich
- BBeide charakteristische Exponenten sind verschieden
- CDie charakteristischen Exponenten unterscheiden sich um die Ordnung der Differentialgleichung
- DDie Charakteristischen Exponenten unterscheiden sich um eine ganze Zahl
13Welche Normierung wählt man für die Legendre-Polynome?
- ADas Integral von -1 bis 1 zusammen mit einer Gewichtsfunktion muss 1 sein
- BDas Polynom muss an der Stelle 1 den Wert 1 haben
- CDas Polynom muss an der Stelle 0 den Wert 1 haben
- DDas Polynom muss an der Stelle -1 den Wert 1 haben
- EDie daraus resultierende Polynomfunktion muss gerade sein
14Wie können die Legendre-Polynome erzeugt oder definiert werden?
- AGram-Schmidt Verfahren angewandt auf die Monom-Basis mit anschließender Normierung
- BEigenfunktionen einer bestimmten Differentialgleichung
- CÜber die Rodrigues Formel
- DAls Koeffizienten der Taylor-Entwicklung einer bestimmten Funktion
- EAls Koeffizienten einer Fourier-Reihe einer quadratisch integrierbaren Funktion
15Sei \(n\) gerade.
Wie ist die Doppelfakultät \(n!!\) definiert?- A(n!)!
- BProdukt aller geraden Zahlen kleiner gleich n
- CProdukt aller ungeraden Zahlen kleiner gleich n
- Dk! mal 2 hoch k, wobei k=n/2
- ESpur eines bestimmten unitären Operators
Information
- Description
- Green'sche Funktion, Sturm-Liouville-Theorie, Differentialgleichungen der Fuchs'schen Klasse, Gamma-Funktion, Pochhammer-Symbole, Legendre-Polynome, folgt lose dem Skriptum "Mathematical Methods of Theoretical Physics": https://arxiv.org/abs/1203.4558
- Author
- Flo Lindenbauer
- Language
- Deutsch
- Views
- 60
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