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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 )

+

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