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Сборник задач по высшей математике 2 том

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B aTOM CJIY'IaeHHTerpaJI npe,n;CTaBJIHeT co60it CBepTKY <PYHKn;Hit k(t) H x(t). IIpe,n;- nOJIaraH, 'ITOx(t) -++ X(P), k(t) -++ <t>(P) H f(t) -++ F(P), npHMeHHM npeo6pa30BaHHe JIanJIaca K 06eHM '1acTHMypaBHeHHH. IIOJIb3YHCb JIHHeitHocTbIO npeo6pa30BaHHH JIanJIaca H TeopeMoit 0 CBepTKe, nOJIY'IHMonepaTopHoe ypaBHeHHe:

X(P) = F(P) + <t>(P)X(P),

oTKy,n;a HaxO,n;HTCH HeH3BeCTHaH <PYHKn;HH X(P), a 3aTeM H COOTBeTCTBYIOW;Hit eit OpHrHHaJI.

AHaJIOrH'IHOpemaIOTCH ypaBHeHHH BOJIbTeppa nepBoro po,n;a:

t

Jk(t - T)X(T) dT = f(t). o

8.3.1.HaitTH qacTHoe perneHHe ,n:H<p<pepeHIJ;HaJIbHOrO ypaBHeHHjI, y,n:o· BJIeTBOpjlIOrn;ee HaqaJIbHbIM YCJIOBHjlM:

a) x' -

x = 1, x(O) = -1;

 

6) x" -

2x' + 2x = 2t - 2, x(O) = x'(O) = 0;

 

B) XIII -

x" = 4e2t ,

x(O) = 1, x'(O) = 2, x"(O) = 4.

"* X(P).

Q a) lIycTb <PYHKIJ;HjI x(t)

HMeeT H306paJKeHHe X(P), T. e. x(t)

Tor,n:a no TeopeMe 0 ,n:H<p<pepeHIJ;HpOBaHHH OpHrHHaJIa nOJIyqHM H306paJKeHHe

x'(t): x'(t) "* pX(p) - x(O) = pX(p) + l.

Ih06paJKeHHeM <PyHKIJ;HH 1 jlBJIjleTCjI ~. TaKHM 06pa30M, npHMeHjIjI npe-

06pa30BaHHe JIanJIaca K 06eHM qacTjlM ypaBHeHHjI, npHxo,n:HM K onepaTopHOMY ypaBHeHHIO BH,n:a: pX (P) +1- X (P) = ~. OTcIO,n:a HaxO,n:HM X (P) = - ~.

CJIe,n:oBaTeJIbHO, f(t) = -l.

6) lIycTb x(t)"* X(p). lIo TeopeMe 0 ,n:H<p<pepeHIJ;HpOBaHHH OpHrHHaJIa nOJIyqaeM H306paJKeHHjI npOH3Bo,n:HblX <PyHKIJ;HH x(t):

x'(t) "* pX(P) -

x(O) = pX(P),

x"(t) "* p2 X(P) - px(O) -

x' (0)

= p2 X(p).

TaK KaK

..£. _

~ = 2(1 -

p)

2t _ 2"*

.

p2

P

p2'

TO npHXO.D:HM K onepaTopHOMY ypaBHeHHIO

p2 X(P) _ 2pX(P) + 2X(P) = 2(1 ~p) ,

P

H3 KOToporo HaxO,n:HM H306paJKeHHe X (P) qaCTHOrO perneHHjI ,n:H<p<pepeHIJ;U-

aJIbHOrO ypaBHeHHjI:

2(1- p) X(p) = p2(p2 _ 2p+ 2)

510

MeTo.n;OM HeOrrpe.n;eJIeHHhIX K09<P<PHIl;IleHTOB HaXO.n;HM pa3JIO)KeHHe 9TOit .n;po-

6H B BH.n;e CYMMhI .n;po6eit, HBJIHIOru;HXCH OpHrHHaJIaMH 9JIeMeHTapHhIX <PYHK-

UHit (CM. § 2 9TOit rJIaBhI):

 

 

 

 

 

 

 

 

2(1 - p)

 

111

1

 

 

 

 

 

 

Ii -

---::----''---- =

p2

 

 

 

 

 

 

 

p2 _ 2p + 2

 

 

 

 

CJIe.n;OBaTeJIhHO, X (p)

t;- t

- sin t . et .

 

 

 

 

 

0) llYCTh x(t) -;-t

X(p). Tor.n;a

 

 

 

 

 

 

x"(t) = p2 X(p) - px(O) - x'(O) = p2 X(P) -

P -

2,

 

xlll(t) =p3 X(P) -

p2x(0) -

px'(O) - x" (0)

=p3 X(P) - p2 - 2p -

4.

Iho6pIDKeHHeM rrpaBoit 'IacTHypaBHeHHH 6y.n;eT <PYHKIIHit ~2' OTcIO.n;a

nOJIY'IaeMorrepaTopHoe ypaBHeHHe

 

 

 

p-

 

 

 

 

 

 

 

p3 X (p) _ p2 _ 2p _ 4 _ p2 X (p) + P + 2 = _4_.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p-2

 

PelIlHB ero OTHOCHTeJIhHO <PYHKIIHH X(P), rrOJIY'IHMX(p) =

~2 H, CJIe.n;o-

BaTeJIhHO, x(t) = e2t

 

 

 

 

 

 

p-

 

 

 

 

 

 

 

 

8.3.2.

HaitTH o6ru;ee pelIleHHe ypaBHeHHH x" - 2x' + x = et .

 

Q BhI6epeM

rrpOH3BOJIhHhIe Ha'IaJIhHhIe YCJIOBHH 3a.n;a'IH KOIIlH.

llYCTh

x(O) = Cl H x'(O) = C2. llYCTh Terreph x(t) -;-t

X(p). Tor.n;a

 

 

 

x'(t) -;-t pX(p) - Cl

H x"(t) -;-t

p2 X(P) -

CIP -

C2.

 

TaK KaK et -;-t

~1' TO COOTBeTCTBYIOru;ee orrepaTopHoe ypaBHeHHe HMeeT

~.n;

 

p-

 

 

 

 

 

1

 

 

p2 X(P) -

CIP -

 

 

 

 

 

 

 

C2 -

2pX(P) + 2Cl + X(P) = --1'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p-

 

 

Haxo.n;HM OTCIO.n;a X (P):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X(P -

~ C2 - Cl

+

1

 

 

 

 

 

 

) -

p -

1 + (p _ 1)2

(p _ 1)3'

 

 

CJIe.n;OBaTeJIhHO, pern;eHHeM .n;H<p<pepeHIIHaJIhHOrO ypaBHeHHH 6y.n;eT <PYHKIIHH

Cpeacmea.MU onepamopHoeo UC"I.UC.II.eH'Wl pew,um'b .ll.UHei1.H'bte (OaHOpOaH'bte U HeOaHOpOaH'bte) au!fj!fjepeH1l,Ua.ll.'bH'bte ypaeHeH'Wl (ec'/Oay x = x(t»):

8.3.3.

x' + 3x = 0,

x(O) = 2.

8.3.4.

x' - 4x = 1 -

4t,

x(O) = l.

8.3.5.

x' + x = 2 cos t,

x(O) = O.

8.3.6.x" + 4x' - 5x = 0, x(O) = 3, x'(O) = -3.

8.3.7. x" - 6x' + 9x = 0, x(O) = 1, x'(O) = 2.

511

8.3.8.x" + 4x = 0, x(O) = 1, x'(O) = 6.

8.3.9.x" + x' - 2x = 1, x(O) = 0, x'(O) = -2.

8.3.10.

x" -

3x' + lOx = 9sint - 3cost, x(O) = 0, x'(O) = -2.

8.3.11.

x" -

4x' + 4x

= 4t,

x(O) = 4, x'(O) = 7.

8.3.12.

x" + 2x' + x = t + 2,

x(O) = 0, x'(O) = 2.

8.3.13.

x" -

2x' + 5x

= 1 -

t,

x(O) = x'(O) = O.

8.3.14.

x" -

2x' + 2x

= 1,

x(O) = x'(O) = O.

8.3.15.x" - x' = et , x(O) = x'(O) = 4.

8.3.16.x" + x = 1, x(O) = -1, x'(O) = O.

8.3.17.x" - x = sint, x(O) = -1, x'(O) = O.

8.3.18.x" - x = 2sht, x(O) = 0, x'(O) = l.

8.3.19.

x" + 2x'

+ x = t, x(O) = x'(O) = O.

8.3.20.

x" + 2x'

+ lOx = sin3t + 6 cos 3t, x(O) = x'(O) = l.

8.3.21.XIII + x" = 0, x(O) = 2, x'(O) = X"(O) = l.

8.3.22.XIII + x' = 0, x(O) = 1, x'(O) = 2, X"(O) = 3.

8.3.23.XIII - 3x" + 3x' - x = 0, x(O) = 1, x'(O) = X"(O) = O.

8.3.24.xIV - X" = 0, X(O) = X'(O) = X"(O) = 0, XIll(O) = 2.

8.3.25.XIII_X" = -2et sint, X(O) = 1, x'(O) = 1, X"(O) = 2.

8.3.26.

XIII - x' = cos t, x(O)

= x' (0) = x" (0) = O.

8.3.27.

XIII + 2X" - 3x' = 4et ,

x(O) = x' (0) = x" (0) = O.

8.3.28.xIV - X = t 3 , X(O) = 3, x'(O) = 1, X"(O) = 3, XIll(O) = l.

8.3.29.

xIV - 2X" + X = 4tsint -

8cost,

X(O) = 1, x'(O) = 2, X"(O) = 1,

 

XIII (0) = 4.

 

 

8.3.30.

xIV - X" = 1, x(O) = x' (0) = x" (0) = XIII (0) = O.

Hai1mu o6w,ue pewe'HUSI aug)(pepe'Hqua.l!'b'H'btx ypa6'He'Hui1:

8.3.31.

X"_X = O.

8.3.32.

x" + 2x' + x = l.

8.3.33.

x" + x' - 2x = 3et .

8.3.34.

x" - 2x' + 5x = 5t2 + t.

8.3.35.XIII + x' = 2.

8.3.36.PeIIIHTh 3a,llW-1Y KOiliH

{x" + x = f(t), x(O) = x'(O) = 0,

a

r,ll;e f(t)

3a,ll;aHa rpruPW-IeCKH (pHC. 116).

IIycTh x(t)

-;-t

X(P). Tor,ll;a x"(t) -;-t p2 X(P). Hafi,ll;eM H306proKeHHe

<PYHKIJ;HH f(t).

2ho MO:>KHO C,ll;eJIaTh, HJIH IIpHMeHHB IIpeo6pa30BaHHe JIaIIJIa-

ca K 0pHrHHaJIY f(t), HJIH BOCIIOJIh30BaBIIIHCh TeopeMofi 3aIIa3,ll;hlBaHHH OpHrHHaJIa.

IIpHMeHHM BTOpofi BapHaHT. <l>YHKIJ;HH f(t) MO:>KeT 6hITh 3aIIHcaHa B BH,ll;e:

f(t) = x(t) -

2x(t - 1) + x(t - 2).

Tor,ll;a

1

2e-P

e-2p

f(t) -;-t

p -

---p- + ---p-.

512

f(t)

1

f(t)

 

o

1:

2:

t

1

 

I

I

 

 

 

I

I

 

 

-1 -----~

 

o

 

t

 

 

1

Puc. 116

 

 

Puc.

117

3amuneM Teneph onepaTopHoe ypaBHeHHe:

 

 

p2 X(P) + X(p) = 1 - 2e-P + e-2P

 

 

 

p

 

 

Haxo.n;HM H3 Hero HeH3BeCTHoe H306prolwHHe X (P):

 

 

1 -

2e-P + e- 2p

 

 

X(p) =

p(P2 + 1) .

 

 

MeTo.n;OM Heonpe.n;eJIeHHhlX K09<pqmIl;HeHToB (HJIH )Ke HCrrOJIh3YH TeopeMY

o cBepTKe) Haxo.n;HM pa3JIO)KeHHe .n;p06H

p(p21+ 1)

B CyMMy .n;po6eft

1

P

 

 

 

p- p2+1'

 

 

CJIe.n;OBaTeJIhHO,

 

 

 

 

X(P) = (1 -_1_) (1 - 2e-P+ e- 2P )

p p2 +

1

 

 

 

Ern;e pro HCrrOJIh3YH TeopeMY 3arra3.n;hlBaHHH, HaxO.n;HM HCKOMhlft OpHrHHaJI f(t) H306pa)KeHHH X(p):

f(t) = (1- cost)X(t) - 2(1- cos(t -1))x(t -1) + (1- cos(t - 2))X(t - 2) . •

Ha-tJ.mu "I.acm'H'bte pewe'HUSI aurjirjiepe'Hv,ua.!l(b'H'btX ypa6'He'Hu-tJ.;

8.3.37.

x' + x = X(t -

1),

x(O) = O.

 

 

8.3.38.

x" - x' = f(t),

x(O) =

x'(O), <PYHKIl;HH

f(t)

3a.n;aHa rpa<PHKoM

 

(pHC. 117).

 

 

= 1, x'(O) = 0,

 

 

8.3.39.

x" + x' = f(t),

x(O)

<PYHKIl;HH f(t) 3a.n;aHa

 

rpa<PHKoM (pHC. 118).

 

 

 

8.3.40.

x" +4x = f(t),

x(O) = x'(O) = 0, <PYHKIl;HH f(t) 3a.n;aHa rPa<PHKoM

 

(pHC. 119).

x(O) = x'(O) = 0, <PYHKIl;HH f(t)

 

8.3.41.

x" - x = f(t),

3a.n;aHa rpa<pHKoM

 

(pHC. 120).

 

 

 

 

 

17 CooPHH" _~ no &woweR MBTCMIlTHKC. 2 ocypc

513

f(t)

2

-----~-----

f(t)

1

 

 

o

1

2

 

Puc. 118

Puc. 119

 

f(t)

 

 

1

t

 

 

Puc. 120

 

 

8.3.42. HaihH peIIIeHHe 3a,n;a<JH KOIIIH

tx" + tx' - X

0, x(O) = 0,

a

x'(O) = l.

 

 

IIycTb x(t) ~ X(P). Tor,n;a

 

 

x'(t) ~ pX (P) ,

x"(t) = p2 X(P) - x'(O) = p2 X(p) -l.

,n:a.rree, no TeopeMe 0 ,n;H<p<pepeHIJ;HpOBaHHH H306pa>KeHH5I HaxO,n;HM H306pa- )KeHH5I <PYHKIJ;Hft tx'(t) H tx"(t):

tx'(t) ~ - ~(PX(P)) = -X(p) - pX' (P) , tx"(t) ~ - ~ (p2 X(p) - 1) = -2pX(p) - p2 X'(p).

CJ1e,n;OBaTeJ1bHO, onepaTopHoe ypaBHeHHe npHMeT BH,n;:

-2pX(P) - p2 X'(P) - X(p) - pX'(P) - X(p) = 0,

HJ1H

(P2 + p)X'(p) + 2(p + I)X(P) = 0,

oTKy,n;a

pX'(p) + 2X(P) = O.

B ,n;aHHOM cJ1Y<Jae onepaTopHoe ypaBHeHHe npe,n;CTaBJ151eT co6oft ,n;H<p<pepeHIJ;Ha.rrbHoe ypaBHeHHe. O,n;HaKO nOp5l,n;OK ero HH)Ke, <JeM nOp5l,n;OK HCXO,n;HOro ypaBHeHH5I. Pa3,n;eJ15151 nepeMeHHble B 9TOM ypaBHeHHH H HHTerpHpy51 o6e <JaCTH nOJ1Y<JeHHoro paBeHcTBa, HMeeM:

dX

2dp

C

X

P'

oTKy,n;a In X = -2Inp + In C, T.e. X(p) = 2".

 

 

p

514

OpHnma.nOM ,11,JUI 9TOii <PYHKIl,HH CJIY:lKHT <PYHKIl,H5I

X(t) = C· t. MCrrOJIb-

3y5I Haqa.nbHOe YCJIOBHe X'(O) = 1, HaXO,l]HM C = 1.

OKOHqaTeJIbHO HMeeM

x(t) = t.

Hat1.mu "I.acm'H'bte peme'H'IJ.R aurjirjiepe'Hv,ua.!l,'b'H'btX ypa6'He'Hut1. cpeaCm6a.MU onepav,uo'H'Hoeo uC"I.UC.I!e'H'!.tJI:

8.3.43.tx" - 3x' = 0, x(O) = 2, x' (0) = O.

8.3.44.tx" + 2x' = 0, x(O) = 1, x'(O) = O.

8.3.45.

tx" + tx' + x = 0, x(O) = 0, x'(O) = 1.

8.3.46.

PelllHTb CHCTeMY JIHHeiiHbIX ypaBHeHHii

X' +y = 2et ,

y(O) = 1.

{

x(O) =

y' +x = 2et ,

 

a lIYCTb x(t) -;-t X(P) H y(t) -;-t

Y(p). YqHTbIBM, qTO e t -;-t p ~ l' rrOJIY-

qaeM orrepaTopHYIO (HJIH H306pruKa1OIIl,yIO) CHCTeMY JIHHeiiHbIX OTHOCHTeJIbHO <PYHKIl,Hii X (p) H Y (p) ypaBHeHHii

PX(P) - 1 + Y(p) = p':' l'

{:} {

PX(P) + Y(p) = P ~ ~,

{

P 1

pY(p) -1 +X(P) = ~1'

 

X(p) + pY(p) = P + 1.

p-

 

p-

PelliM 9TY cHcTeMY, rrOJIyqHM X(p) = Y(p) = ~1. lIo Ta6JIHIl,e H306pruKe-

HHii HaXO,l]HM Terrepb x(t) = e t

p-

 

H y(t) = e t .

Pemumb CUcme.M'bt ypa6'He'Hut1.:

 

8.3.47.

 

X' + y = 0,

= 1, y(O) = -1.

 

{

 

x(O)

 

 

 

y' +x =0,

 

 

8.3.48.

{

X' -

3x - 4y = 0,

x(O) = y(O) = 1.

 

y' -

4x + 3y = 0,

 

 

 

 

 

8.3.49.

{

X' + X - y = 2,

X (0) = 0, y (0) =-1.

 

 

 

y' +x +y = 2t,

 

 

 

 

X' + y + z = 0,

 

 

8.3.50.

{

y' + X + z = 0, x(O) = 1, y(O) = 0, z(O) = -1.

 

 

 

z' +x + y = 0,

 

 

 

 

X' + y = t,

 

 

8.3.51.

{

y' + z = t 2 + 1,

x(O) = 1, y(O) = z(O) = O.

 

 

 

z' +x = 2t+ 1,

 

 

8.3.52.

{ x" -

2y' - x = 0,

x(O) = 0, x'(O) = y(O) = 1.

 

 

 

y' + x' - X - Y = et ,

 

515

8.3.53. { 2X" -

x' + 9x

-

y" - y' -

3y

= 0, x(O) x'(O) = 1, y(O) =

2x" + x' + 7x

-

y" + y' -

5y

= 0,

=y'(O)

= O.

 

 

 

 

8.3.54.PemHTh HHTerpa.nhHhle ypaBHeHHH:

t

6) x(t) - /(t -T)X(T) dT = sint.

a) / et-rx(T) dT = tj

o

0

Q a) MHTerpa.n, CTOHID;Hit B JIeBoit qacTH ypaBHeHHH, npe.n;CTaBJIHeT co6oit CBepTKY <PYHKII;Hit et H x(t). IIyCTh x(t) -!+ X(P). Tor.n;a no TeopeMe 0 CBepTKe nOJIyqHM H306proKeHHe HHTerpa.na

t

/ et- r X(T) dT = et *x(t) -!+ P ~ 1X(p). o

CocTaBHM Teneph onepaTopHoe ypaBHeHHe:

 

 

oTKy.n;a

 

 

 

p-1

1

1

 

 

X(P) = -- = - - -.

 

 

 

 

 

 

 

 

p2

P

p2

CJIe.n;OBaTeJIhHO, x(t)

= 1 -

t.

 

 

 

 

 

 

 

 

6) IIyCTh x(t) -!+

X(p). IIo Ta6JIHII;e H306proKeHHit HaxO.n;HM

 

.

1

H

.

t

-!+

 

1

 

 

 

t-!+

2'

sm

 

- 2 -- '

 

 

 

 

P

 

 

 

 

P

+ 1

 

 

IIo TeopeMe 0 CBepTKe nOJIyqHM H306proKeHHe HHTerpa.na:

 

/(t -T)X(T) dT = h

x(t) -!+

\X(p).

 

o

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

COCTaBJIHeM onepaTopHoe ypaBHeHHe

 

 

 

 

 

 

 

 

X(P) -

1

 

 

 

1

 

 

 

 

p2X(P) = p2 + l'

 

 

PemM ero OTHOCHTeJIhHO <PyHKII;HH X (P), HaxO.n;HM

 

 

X(P) _

 

p2

+ 1)

-1 (_1_ + _1_)

 

-

(P2 _ 1)(P2

-

2

p2 _ 1 p2

+ 1 .

Haxo.n;H opHrHHa.n .n;JIH <PyHKII;HH X(p), nOJIyqaeM pemeHHe HCXO.n;HOro HHTe-

rpa.nhHoro ypaBHeHHH x(t) = ~(sht + sint).

Pewumb UHme1!pa.tlbH'bte ypa6HeH'U.R:

 

 

 

t

 

8.3.55.

/

et- rx(T) dT = sin t.

 

 

o

t

 

 

 

 

8.3.56.

/

COST' x(t - T) dT = sin t.

 

o

516

t

8.3.57./cos(t-r)x(r)dr=t2.

o

t

8.3.58./e2(t-U)x(u)du = t2et . o

8.3.59.

/(t -r)x(r) dr - x(t) = - cost.

 

o

 

t

 

 

 

 

 

8.3.60.

x(t) =

/ et-Tx(r) dr + cost.

 

 

 

o

 

8.3.61.

/(t -r)2x(r) dr -

2x(t) + 2et = O.

 

o

 

t

 

 

 

 

sin(t - u)] x(u) du = t.

8.3.62.

x(t) -

2 /[(t - u) -

 

 

t

o

 

 

 

 

 

8.3.63.

/(1- 2(t - r))x(r) dr - x(t) = 2 (1 + t - et ).

 

o

 

 

 

8.3.64.

x(t) = 1 + ~ /(t -U)3 x (U) duo

 

 

t

o

 

 

 

 

 

8.3.65.

/

sh(t - r)x(r) dr + x(t) = t.

 

o

t

 

 

 

 

 

 

8.3.66.

/

x(u) du + /(t -u)x(u) du + x(t) = t.

 

o

 

0

 

Pewumb i}u!fj!fjepeH'qua.n,bHbte ypa6HeHUSI cpei}cm6a.MU onepa'qUOHHO(!O UC"tU- C.n,eHUSI:

8.3.67.x" + 3x' = et , x(O) = 0, x'(O) =-1.

8.3.68.x" - 4x' + x = 1 - 2et , x(O) = 2, x' (0) = 1.

8.3.69. x" + 2x' + x = t2, x(O) = 1, x' (0) = O.

8.3.70.x" + x = cost, x(O) = -1, x'(O) = 1.

8.3.71.

XIII -

x' + 3x = 12 +3sint - 2 cost, x(O) = 4, x'(O) = 1, x" (0) = O.

8.3.72.

x" + x = 1, x(O) = -1, x' (0) = O.

8.3.73.

x" -

x' = tet , x(O) = x' (0) = O.

8.3.74.

XIII -

2x" + x' = 4, x(O) = 1, x'(O) = 2, x"(O) = -2.

8.3.75.XIII + x' = e2t , x(O) = x' (0) = x" (0) = O.

8.3.76.xIV - x = 1, x(O) = 0, x'(O) = 3, x"(O) = -1, x"'(O) = 1.

8.3.77.XIII +x = 1, x(O) = x'(O) = x"(O) = O.

517

f(t)

1

 

1

t

Puc.

121

8.3.78. x' - x = f(t), x(O) = 0,

<PYHKIl,HH f(t) 3a,L1;aHa rpa<PHKoM (CM.

pHC. 121).

 

Ha11.mu o6w,ue peme'H.USI aurfirfiepe'H.tJ.,ua.!l'b'H.'btx ypa6'H.e'H.u11. cpeaCm6a.MU onepa.- tJ.,UO'H.'H.OZO uC"I.UC.!Ie'H.USI:

8.3.79.

x" - 4x' = t.

8.3.80.

x" + 2x' + x = t2 + 5t + 4.

8.3.81.

x" + x = 2 cos t.

8.3.82.

XIII - x" = et .

8.3.83.xIV - 8X" + 16x = COS t.

Pemum'b U'H.mezpa.!l'b'H.'bte U u'H.mezpo-aurfirfiepe'H.tJ.,ua.!l'b'H.'bte ypa6'H.e'H.USI:

 

 

t

 

t

8.3.84.

f

ch(t -

u)x(u) du = sh t.

8.3.85. f ch U· x(t - u) du = t.

 

o

t

 

o

 

 

 

 

8.3.86.

f

x(r)x(t - r) dr = ~ sint -

~tcost.

 

o

 

t

 

 

 

 

 

8.3.87.

x(t) - t = ~ f(t - r)2 x (r) dr.

 

ft cos(t -

o

 

8.3.88.

u)x(u) du - x(t) + 1 + t = O.

o

t

8.3.89.2x(t)-2= fSin2(t-r)x(r)dr.

 

 

t

o

 

 

 

 

 

8.3.90.

x'(t) + f

x(r) dr = 1, x(O) = O.

 

 

 

o

 

 

 

 

t

 

 

8.3.91.

x'(t) + f(t - r)x(r) dr = 1 + t, x(O) = O.

 

 

o

 

 

Pemum'b cucme.M'bt

aurfirfiepe'H.tJ.,ua.!l'b'H.'btx ypa6'H.e'H.u11.:

8.3.92.

X'

- 2x + y = 3 - 2t,

y(O) = 2.

{

 

x(O) = 0,

 

y'

+ x + 2y = 4 + t,

 

518

8.3.93.

 

X' + X - y = sint,

 

 

 

 

 

 

{

y'

+ 2x = sint,

x(O) = 0, y(O) = l.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.3.94.

 

X" + y' - X = 4 - t2 ,

 

 

= 0, y(O) = -l.

{

x' -

 

X(O) = -1, X'(O)

 

 

 

2y + 2x = 2t2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X'

-

y + z = 0,

 

 

 

 

 

 

 

8.3.95.

{

y' -

z - X = -1,

x(O) = 1, y(O) = 2, z(O) = l.

 

 

 

 

z' -

X + y = 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X'

= 2x - y + z,

x(O) = y(O) = 1, z(O) = O.

 

8.3.96.

{

y'

= X + z,

 

 

 

 

Zl

= -3x + y - 2z,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X' + y + z = 2et

+ 3,

 

 

 

 

 

 

8.3.97.

{

y' + X + z = 2et

+ 2, x(O) = 1, y(O) = 3, z(O) = l.

 

 

 

 

Zl + X + y = 2et

+1,

 

 

 

 

 

 

KOHTPOJlbHAH PA60TA

 

 

 

 

 

 

Bapll1aHT 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. HafiTH H306pIDKeHHH CJIe~IOm;HX 0pHrHHaJIOB:

 

 

 

 

 

a)

f(t) = tcos2 t;

 

1

3t

 

 

6) f(t) = +.

 

 

2.

HafiTH H306pIDKeHHe nepHO,Il;H'-leCKOfi<PYHKUHH C nepHO,Il;OM T = 1, 3a,Il;aH-

Hofi Ha OTpe3Ke [0,1] paBeHCTBOM f(t) = 1 -

t.

 

 

 

 

 

3. HafiTH OpHrHHaJIbI no CJIe~IOm;HM H306pIDKeHlfHM:

 

 

 

a)

F(P) -

 

 

P +1 .

6) F(P) _

 

1 - e-3p

 

 

-

p3 + 4p2 + 5p'

 

-

(p -

1) (P + 4)

 

4.

PeIIIHTb ,Il;H<p<pepeHUHaJIbHOe ypaBHeHHe

x" + x' -

2x = et ,

x(O) = 1,

X'(O) = O.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

t

 

 

 

 

5.

PeIIIHTb HHTerpaJIbHOe ypaBHeHHe x(t) =

t2 + f(t - r)e-(r-t)x(r) dr.

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

Bapll1aHT 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. HafiTH H306pIDKeHHH CJIe~IOm;HX 0pHrHHaJIOB:

 

 

 

 

 

a)

f(t) = t2 sin2t;

6) f(t) = cos3t -

cost.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

2. HafiTH CBepTKY H ee H306pIDKeHHe ,Il;JIH <PYHKUHfi f(t)

= t2 , g(t)

= sin t.

519

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