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
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 (т + 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