Файл: Шелковников Ф.А. Сборник упражнений по операционному исчислению учебное пособие для студентов вузов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 155
Скачиваний: 4
2) |
-----------------. |
|
|
|
|
|
|
' |
а2 + £ 2 |
|
|
|
|
|
|
3) |
Р е ш е н и е . |
Используем формулу |
|
|
|||
|
|
|
| f ( x ) |
d* = <? |
(0), |
|
|
|
v |
Sin.* |
|
|
|
|
|
полагая / ( * ) = |
-------- <г- |
|
|
|
|
||
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
? ( р ) = |
dp |
|
1 |
ср (0) = |
т. |
|
|
----------== |
arct g— ; |
-—■ |
||||
|
|
|
р ъ + \ |
5 |
р |
Y v ' |
2 |
|
Следовательно, |
|
|
|
|
||
|
|
|
Sin X |
|
It |
|
|
|
|
|
-------- d x = — . |
|
|
||
|
|
|
x |
|
2 |
|
|
4) |
arctg — . |
|
|
|
|
|
|
63
5) У к а з а н и е . В изображении функции sin Зх cos 2х
-(sin 5дг + sin х), заменить р на 4.
51
6) 290
97. 1) Р е ш е н и е . Согласно формуле Парсеваля:
оосо
J -/(•*') Ф(■*) fix = J g (х) tf (х) dx,
оо
где f ( p ) - ^ f ( x ) и ф(/>)-г* .?(-*), имеем
175
|
f ( x ) |
= |
cos ax — cos bx, |
9 ( p ) ~ |
p 2 + a2 |
|
p2 + |
b2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ф (p) — — |
, |
a ( x ) = l . |
Поэтому |
|
|
|
|
|
|
||||
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos a x — cos bx |
|
|
x |
|
x |
\ |
d x = |
■ |
b |
||||
J |
|
x |
|
■d x |
----------- + |
------------ - |
In |
— |
|||||
|
|
|
6 |
x 2 + a? |
x 2 + b2 J |
|
|
a |
|||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
Р е ш е н и е . |
Полагая |
e |
2ax— 2e |
+ |
e 26ж = |
/( х ) ; |
||||||
|
1 |
=<K/0 - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Получим: |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 + |
|
■; g (x) = |
x . |
|||
|
|
|
p + |
2a |
p 4 |
a + |
p 4 2a |
||||||
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
e - a x _ |
e —bx N 2 |
|
|
x |
|
2x |
|
|
|
d x — |
|||
|
|
|
|
d x — |
: 4 2a |
x + a + b |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
x 4 2b |
|||||||
|
|
|
|
|
■In |
(2a)2a (2b)2b |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
( a + b f a+b) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3) |
Р е ш е н и е , sin x-cos ax = yj-[sin (я + |
0 x + s in (1 — а )х ]. |
|||||||||||
Полагая / ( x ) — sin x cos ax; |
|
i |
получим: |
|
|||||||||
ф ( р ) = — , |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 -f a |
|
4 |
|
|
. ? W |
= |
1. |
|
|
|
|
2 |
!_P2 + |
(1 + |
|
p2 4 |
(1 — a) |
|||||
|
|
|
a)2 |
176
Следовательно, |
если | а \ |
< 1: |
sin х cos ах |
1 |
1 + а |
--------------— dx |
Х2 + |
dx - |
О |
(1 +Я)3 у-JfS + (1 —Я)2 |
|
О |
|
|
Если | а | — 1, |
то (см. пример 96 — 3) |
Р |
sin х cos х |
1 |
р |
sin 2х |
l r |
|
|
-----------jc |
d x = — |
\ ---------- |
x |
d x ~ ■— |
|
' |
2 |
.1 |
2 |
|||
o |
|
|
о |
|
|
sin z т.
\ --------- |
dz — — |
z |
4 |
0
Если j a | > 1 , то |
получим: |
|
sin x cos ax |
arctg |
arc tg ; |
■d x - |
||
|
1 + .a |
|
Таким образом, |
|
|
|
i |
~ |
если | я | < 1,
sin x cos ax
d x = .
4)— a In a.
5)T -
6)— (2 — а):
sin2_r cos ax ~ — 2
7) Р е ш е н и е .
если | я | = 1,
f 0, если | a \ > 1.
У к а з а н и е .
cos ax — —- cos (2 — a ) x — — cos (2 + a) x,
4 |
4 |
Полагая f ( x ) ~ x s, |
1 |
'b(p) — |
|
|
(P + a? |
177
получим
|
3! |
x |
i g — a X |
ч(р) = |
|
|
|
|
|
4! |
|
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
х 3 d x |
|
- а х d x |
- |
(х + o f |
|
||
|
\ \ |
4я |
8) У it ( У Ь — У а ) .
Ук а з а н и е . Положить х2— t.
Ь+ 1
9)
|
|
a -f~ 1 |
|
|
|
|
У к а з а н и е . |
Положить In х= |
— t. |
|
|
10) |
|
+ 1). |
|
|
|
|
У к а з а н и е . |
Положить x2=t. |
|
|
|
11) |
1 |
№ + |
26 + 2 |
|
|
— |
In — -------z — . |
|
|
||
|
2 |
я2 + |
2а + 2 |
|
|
|
У к а з а н и е . Положить In х= |
— t, |
|
||
12) |
r-b |
|
|
|
|
|
- У ат< |
|
|
||
|
У к а з а н и е . |
Положить х= у |
г |
|
|
13) |
Полагая f ( x ) = / 0(*) — cos х , ф ( р ) = ' — , |
получим: |
|||
|
|
|
|
Р |
|
|
|
У р2 + 1 |
|
|
178
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
||
^ [Л>(-*0 — cos*] |
d x |
|
|
|
|
|
dp = In 2 . |
||
= W - |
|
|
|
|
|||||
о |
|
oJ |
\ |
V ja |
+ 1 |
p2 + l |
|
||
14) Р е ш е н и е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2л—I |
|
|
|
2л—5 |
|
|
|
■* |
|
J 2л—1 |
( * ) |
|
|
|
|
|
|
|
. 2 |
|
|
||
^ |
J in—1 (x ) d x = |
^ |
|
|
• d x = |
/4. |
|||
|
|
*2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2л—1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
/(■*) = |
■* |
2 ^ 2„ - |
l W |
^ |
— -------- = у(У> |
|
|||
(см. пример 34), |
|
|
|
|
|
(p*+ |
1)" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
'K/0 = — Г "- |
|
S ( x ) = x . |
|
|
|||
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
||
2л —1 |
|
|
|
|
|
2л—3 |
|
||
А = 2 |
2 |
(я — 1)! |
Г |
дга'дг |
_ |
2 |
2 (я — 2)! |
|
|
|
У и |
J (х3 |
1Г |
|
у я |
|
|||
|
0 ^ |
+ |
|
|
|||||
98. 1) Р е ш е н и е . |
Используем |
частичный случай теоремы Эфроса: |
|||||||
^У о(У -*2- < 2 )/(< ) dt<i- |
|
|
-ср (У /Р + |
l)- |
|||||
о |
|
|
|
|
V Р- |
' |
|
|
|
В нашем |
случае /(.« ) = |
1; |
|
ср(р): |
9 ( V Р2 + 1 ) = |
||||
I V + 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
179