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: 143

Скачиваний: 4

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

в) l < - 1 :

 

 

 

 

 

F (x ) +

 

 

 

l ~ l ) n \ l, n]dt.

 

(— i — X)

n 0

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

1) u = f ( x ) +

 

 

 

( x - t f [ f ( t ) + g ( t ) \ d t .

 

о

 

 

0

 

 

 

X

 

X

 

 

[f (t) + g (01 dt.

=

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

x

 

 

x

2) a = f ( x ) — 2a

J f ( x t)

sinat dt - \ -

a j* g ( x t) X

 

 

о

 

 

 

о

 

 

X (cos at — sin at) dt.

 

 

 

x

 

 

 

x

.

v g (x) — 2a j g (x t) sin at dt — 2a

^f ( x — t ) X

 

о

 

 

 

6

 

 

X (cos at + sin at) dt.

 

 

 

x

 

x

 

 

0^1 + —j dt .

3) и = /(*) + ^( x —0/(0 dt + ^

 

 

 

о

 

о

 

 

 

 

 

X

 

 

X

 

 

v = £(■*) + J (x — t ) g ( t ) d t

+

^ f ( t ) d t .

 

 

о

 

 

о

 

 

X

 

 

 

 

X

4)

и = / {x) + ^

sin (л: — t)

g (t) d t

+

^ (t cos t sin t) X

X [ /(* — t) + g ( x — 0 ] dt.

198


 

X

 

'X

v =

S (t) — ^ sin (x — t) f ( t )

dt-\-

^ (t cos t — sin t) X

 

сГ

 

о

 

X \ f ( x — t) +

g ( x — t)\dt.

П1. 1)

Р е ш е н и е . Используем формулу

 

 

sin 2 j / ' x t

 

 

 

 

о

V

p

\

f

 

P

Операторное уравнение будет

 

 

,

Г ( « + 1)

.

,

1

Ч (р) =

----- - ^ т :----- +

х

 

 

 

Dm+i

 

 

 

p V p

 

 

1

 

 

 

 

 

 

получим: .

Заменяя здесь р на

 

 

1

) = Г(яг +

\ ) p mJ^ X p Y p

 

и | —

-tp (т)-

- t 1

и(р).

Из этих двух равенств находим

и(р)

 

 

и(р) =

1

Г ( « +

1)

 

 

1

 

 

+ ХГ + 1) -

1 — Ха

 

 

 

 

1 —2 т

Следовательно,

 

 

 

 

 

и <х) =

------^-----

х т +

Г (яг +

1)

1

А

1 — 2т

 

К

1 — ха

 

 

2 т + 1

2) Р е ш е н и е . Действуя

аналогично

решению предыдущего

примера, получим

 

 

 

 

 

и ( р ) =

1

1

+

А,

 

1

1 — W

 

 

 

 

/? — а

У р

(1 — ар)

 

 

 

 

199



Преобразуем второе слагаемое правой части:

1

 

1 1 1 .

У Р (1 — ар)

 

У р *? - -

 

Л

 

 

 

dt.

а У -

)

У х t

Следовательно,

 

 

1

 

dt .

и (х) ■=

 

1 \ 2

'■V- Z У д: — t

Ответ можно представить иначе, если преобразование вы­

полнить так:

.

1

1

1

 

1

 

V р (1 — ар)

р У р

1

р У р

 

 

 

где <(,{р) = ■ ^ а

- - > еах.

 

 

 

Поэтому, учитывая формулу, использованную при решении

предыдущего примера, получим:

,

 

 

 

 

(

1 \

С sin 2 yКjxt

.

V Р (1 — ар)

р У~Р

 

 

 

значит

 

 

 

 

 

и (х ) —

 

 

sin 2 У xt

 

 

' + X ^

eat d t \

 

 

Л-— Ха

у

я

 

 

 

 

 

200


3) Ответ можно представить в двух различных формах:

 

 

 

t

1

 

 

COS ■

sin bx +

-

dt ,

1 — Л2

 

b~\fn О V * t

и= '

 

/

00

sin 2 У д:t

1

/

f

1 X2

1 sin bx. -j-*A \

sin bt dt .

\

0

Y^t

 

У к а з а н и е .

bp

 

 

 

Yp [p2+

b

p

 

Y p

i

 

p2+

 

1

b

 

p Y 7

1

~

------- +

62

- 5 - )

"

 

 

x

COS ■

b

X

 

Г

-dt,

Y ;

0J

y x-t

p Y p

 

 

где <f(p)

sin bx.

P* + b*

'

4)Ответ можно представить в двух различных формах:

 

 

 

 

.

t

1

I cos bx +

 

\

 

dt | ,

1 — Х2

 

b Y ъ

о Y

х t

 

 

 

,

, i*

sin 2 Y x t

 

1 — №

cos bx +

A\

--------------cos bt d t

 

i

Y

- t

 

 

 

 

201