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Laurea specialistica in Economia e Finanza Anno Accademico 2008/2009

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LUISS

Laurea specialistica in Economia e Finanza Anno Accademico 2008/2009

Corso di “Metodi Matematici per la Finanza”

Prof. Davide Vergni, Dr.ssa Alessandra Cretarola Esame scritto del 15/06/2009

1. Sia dato lo spazio vettoriale V ≡ R2e l’operatore ˆL : V → V tale che ˆL =

0 1 a

0 a 4

1 1 1

.

(3 punti) a. Determinare a in modo che l’equazione ˆLx = 0 abbia soluzioni non banali. Trovare tali soluzioni.

(2 punti) b. Fissato il valore di a precedentemente determinato, trovare almeno un vettore, u, tale che l’equazione Lx = u non ammetta soluzione. Darne una motivazione teorica.ˆ

(1 punto) c. Con riferimento al vettore u trovato al punto precedente, discutere l’esistenza di valori di a che permettano ad u di essere un autovettore per ˆL.

2. Siano T = N e X = R e sia data la seguente equazione alle differenze: xn+1= x4n− 1.

(4 punti) a. Dimostrare l’esistenza di punti di equilibrio discutendone la stabilit`a.

(2 punti) b. Tracciare il grafico della dinamica ed il diagramma qualitativo delle traiettorie.

3. Siano X = R e T = R. Si consideri la seguente equazione differenziale: x00(t) + 2x0(t) + x(t) = e−t e la funzione y(t) = at2e−t, con a ∈ R.

(3 punti) a. Si determini a in modo che y(t) sia soluzione dell’equazione differenziale.

(3 punti) b. Si determini la soluzione che soddisfa le condizioni iniziali x(0) = 0 e x0(0) = 1.

4. Siano T = R+ e X = R2. Si consideri l’equazione differenziale x0(t) = ˆAx(t), con x(0) = x0,

dove A =ˆ

 1 −1

1 + a 0



, con a ∈ R.

(2 punti) a. Studiare i punti di equilibrio e la loro la natura al variare del parametro a ∈ R.

(2 punti) b. Stabilire per quali valori del parametro a ∈ R esistono traiettorie rettilinee nel piano delle fasi.

(2 punti) c. Nel caso a = −1, riscrivere esplicitamente l’equazione e tracciare il diagramma di fase.

5. Si consideri il seguente sistema di equazioni differenziali ordinarie:

 x0 = 4x2− y − 5 y0= x2y + 1.

(2 punti) a. Determinare le equazioni delle isocline e darne una rappresentazione grafica.

(2 punti) b. Determinare i punti di equilibrio e studiarne la stabilit`a.

(2 punti) c. Tracciare il diagramma di fase.

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