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: 148
Скачиваний: 4
Следовательно;
л: |
|
^ / 0 ( ) Л * - p ) d t + r |
• sin X. |
^ + 1 |
• |
2)• sin X V 2.
У2
3) Р е ш е н и е . |
Используем |
частный |
случай |
теоремы |
Эфроса: |
5 Л> (2 V t ( x - t ) ) f { 0 |
|
+ |
|
|
|
В нашем случае |
|
|
|
|
|
f ( x ) = e-2А', |
?(/?) = |
’ Т |
+ р ) |
(р + |
I)2 |
|
Р + 2 |
Следовательно,
1
^ e - i t j o ( 2 y t (x ^ t ) ) d t + - -> хе~л .
(P + \ f
4) |
1 |
|
|
|
— x sin x . |
|
|
||
’ |
2 |
|
|
|
5) |
Р е ш е н и е . Используем |
частный |
случай теоремы Зфроса: |
|
|
со |
п |
|
1 |
|
^ |
2 Лг(2 V x t ) f ( t ) d t + - |
||
|
t)n+i |
|||
|
|
|
|
|
|
В данном интеграле полагаем t = 2 Y |
ху. Тогда |
||
|
|
Л ( 0 dt — \ |
Л ( 2 V x y ) d y - |
|
|
0 |
Т |
Т |
|
180
|
|
|
|
i |
/ |
Jr |
\ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ Г f |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
J i (2 V x y ) у 4 dy. |
|
|||||
Здесь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f ( x ) = r . x |
|
|
|
4 |
/ |
|
|
|
1 |
||||
|
|
|
—— |
— f (p )> n = — |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
2 |
Поэтому |
|
|
г ( т) |
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
'f |
|
— |
|
|
' 5 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p “-rl |
|
\ |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, |
|
|
p |
|
|
|
p |
|
|
||||
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
\ |
J j |
(t) dt = |
x 4 ■x |
4 |
= 1 . |
|
|
|||
|
|
|
о |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n + (7 + |
1 |
|
|
|
|
|
|
||
2ч |
|
|
|
|
|
|
|
•. |
У к а з а н и е . |
Положить jc = |
|||
6) |
|
|
^ и — $ + 1 |
||||||||||
a ?+1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
= У у , а = 2 У а |
и |
|
в |
получившемся |
интеграле умножить |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
и разделить |
подынтегральное |
|
|
|
[ |
а |
\ 2 |
||||||
выражение на |
— |
/ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
1/ |
|
7) |
Р е ш е н и е . |
|
Полагаем |
х = |
У г /, |
я = |
2 V"a , 6 = 2 У |
||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оо |
|
|
|
|
|
|
оо |
|
|
|
|
|
|
^ Jn (ах) Jn~x (bx) d x |
= - ^ - \ |
Jn (2 К *y)Jn- i (2 |
—угг • |
||||||||||
X |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
У У |
181
Умнойив и разделив на |
( — ) |
, |
получим: |
|
||||
оо |
|
\ |
У 1 |
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
||
^ Jn (ax) Jn~\ (bx) d x ~ |
” |
^ |
|
|
^ |
|||
|
|
|
|
. 2 |
о |
|
|
|
x (2 V * y ) y 2 J n ~ \ h - V h ) dy- |
|
|||||||
Известно, |
что |
|
|
|
|
|
|
|
: 2 Jn (2 Y a x ) ^ |
|
|
|
|
|
|||
Поэтому |
|
|
|
|
n-\ |
|
|
|
n- |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
У 2 J n - A 2 V h ) ^ - 4 — e p |
|
|||||||
Используя |
формулу, |
приведенную в |
решении примера 98 • |
|||||
(п. 5) получим: |
|
|
|
п—1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
^ Jn (ax) /„_ ! (bx) d x |
. |
P |
2 |
|
1 |
|
||
-«-f |
|
". |
. ,_L еч >р |
|||||
о |
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заменяя а и (3 их значениями, получим изображение иско |
||||||||
мого интеграла в виде bn- i |
1 |
- |
~ р |
|
|
|
||
Возвращаясь к оригиналам и учитывая при этом теорему |
||||||||
запаздывания, |
получим |
|
( |
Ьп~' |
|
|
|
|
“ |
|
|
|
(b > |
а). |
|||
|
|
— I |
----------, |
|||||
] Jn (ах) Jn—, (bx) d x |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
l |
|
0 , |
|
(b < |
a). |
182
Г
8) |
2 |
У к а з а н и е . |
Учесть |
|
|||
2п-«'л? -п + 1Г л |
q - 1 |
|
|
2 |
|
||
пример 98 |
(п. 6). |
|
|
|
|
9)Р е ш е н и е . Полагая в данном интеграле х = 2 У t и затем
заменяя а через- у |
|
х и 6 через У ?, будем иметь: |
|
||||||
|
1 |
Г |
|
J„+1( 2 V x l ) S m ( 2 V ? ( ) ) d t |
|
|
|||
|
2п~ т ) |
|
|
|
п+1~т |
|
|
|
|
|
|
е® |
п-Ь1 |
|
|
т |
|
|
|
=- -Ч т г5 |
(т) 2 4 + i ( 2 V ^ ) f a ^ ( 2 V T 0 r f < . |
||||||||
2П—тх 2 |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
Изображение получившегося интеграла будет |
|
|
|||||||
|
|
|
|
рИ+2 |
' |
• V р |
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
Р |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
где чр(р) = |
|
|
р — есть изображение |
функции |
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
f ( x ) = x 2 л У т У ) . |
|
|
||||
Следовательно, учитывая теорему запаздывания |
|
|
|||||||
|
|
|
m |
|
|
ft2 |
|
|
|
|
|
1 2 |
|
|
|
(* > Р). |
|||
пЛ +2 |
|
|
|
р-РР . |
Г (л — от + |
1) |
|||
|
«л—тга + х |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
(х < Р). |
183