
УрМатФиз / УрМатФиз с теорией
.pdf4u = 0 u = g D = fr ag
a
De = fr ag: -cos 2 = 2 cos2 1 cos 3 = 4 cos3 3 cos P0 x = 1 P1 x = x P2 x = 3x2 1 =2 P3 x = 5x3 3x =2 % Pn x |
' .
1. |
g = 2 cos + cos 2 |
De = fr ag: |
||
2. |
g = 3 cos2 cos 2 |
|
D = fr ag: |
|
3. |
g = 2 + 3 cos sin2 |
De = fr ag: |
||
4. |
g = cos2 + 3 sin2 |
D = fr ag: |
||
5. |
g = 3 cos 2 cos 2 De = fr ag: |
|||
6. |
g = cos 3 sin2 |
D = fr ag: |
||
7. |
g = 3 cos 2 |
De = fr ag: |
||
8. |
g = 1 + sin2 + cos 2 |
D = fr ag: |
||
9. |
g = 2 cos sin2 |
De = fr ag: |
||
10. |
g = 5 cos + 3 cos2 D = fr ag: |
|||
11. |
g = 1 + cos 3 |
De = fr ag: |
||
12. |
g = 2 cos 2 cos |
D = fr ag: |
||
13. |
g = cos cos 3 De = fr ag: |
|||
14. |
g = cos2 + 2 cos 3 |
|
D = fr ag: |
|
15. |
g = cos 3 + 2 cos |
De = fr ag: |
||
16. |
g = cos 3 cos 2 |
D = fr ag: |
||
17. |
g = 2 cos 3 |
De = fr ag: |
||
18. |
g = 1 + 2 cos 2 cos D = fr ag: |
|||
19. |
g = 2 cos 3 cos 3 |
|
De = fr ag: |
|
20. |
g = 1 + 2 sin2 + cos 3 D = fr ag: |
91
21. |
g = 3 cos 2 cos 3 |
|
De = fr ag: |
|
22. |
g = 3 cos 2 cos 3 |
D = fr ag: |
||
23. |
g = 2 cos 2 + cos + 1 |
De = fr ag: |
||
24. |
g = 4 cos cos 3 |
D = fr ag: |
||
25. |
g = 3 + cos 3 |
De = fr ag: |
||
26. |
g = 3 cos 3 cos |
D = fr ag: |
||
27. |
g = sin2 + cos 3 |
De = fr ag: |
||
28. |
g = 2 cos 2 1 |
D = fr ag: |
||
29. |
g = cos 3 1 |
De = fr ag: |
||
30. |
g = sin2 cos 2 |
D = fr ag: |
! ! " ##$! #% # $& # # ' $$ ! r '
1 |
@ |
|
2 @u |
|
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1 |
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1 |
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|
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4u = |
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|
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sin |
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|
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r2 |
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@r |
r2 sin |
@ |
r2 sin2 |
@'2 |
||||||||||||
|
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|
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|
|
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|
|
|
|
|
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|
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2:6:26 |
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# $ ' |
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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u |
|
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|
|
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2:6:27 |
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|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
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1 ! D = fr ag # *$ ! ' $( ! !!$# ! |
||
|
juj 1 + r ! 0 |
2:6:28 |
|
|
f r = r2 cos2 , |
2:6:29 |
|
|
|||
|
2 ! D =fr ag # *$ ! ' ( !$# ! 2.12 |
||
|
u r ' = O 1r! + r ! 1 |
2:6:30 |
|
f r = r 4 cos2 : |
2:6:31 |
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|
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. - + # ./ 2.6.26 ! # $ + - |
' !!$& ', ! 2 ! # $ ', . . u r . -$(! ! 2.6.26 + '
92

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1 |
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@u |
|
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4u = |
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r |
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! + |
|
|
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sin |
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2:6:32 |
r2 |
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@r |
r2 sin |
@ |
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2 , 2.6.32 , 2.6.27 3 !"#- % 4!! # Rn r n = 0 1
1 |
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u r = nX=0 Rn r Pncos |
2:6:33 |
% , % !! # r . 2 ") !" # ) f r 6" -
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|
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1 |
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|
|
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X |
fn r Pncos |
2:6:34 |
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n=0 |
|
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|
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2n + 1 |
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|
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fn r = |
Z f r Pncos sin d n = 0 1: |
2:6:35 |
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2 |
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0 |
|
|
|
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8 2.6.33 , 2.6.35 9: 2.6.32 " , %-$ Pncos ) !" # 2.6.8 , 2.6.11 , . .
sin1 dd sin dd Pncos ! = n n + 1Pncos : ; " "
1 |
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1 d |
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n n + 1 |
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n=0 |
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93
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1 |
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d |
0r |
2 dRn r! |
1 |
n n + 1! |
|
|
|
|
|
|
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|
Rn |
r! = fn r! n = 0 1: |
2:6:36! |
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|
|
|
|
|
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r |
2 |
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dr |
r |
2 |
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|
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2.6.33! - 2.6.27! |
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|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Rn a! = 0 |
n = |
|
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2:6:37! |
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|
|
|
|
|
|
|
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0 1 |
D -- 2.6.28!
jRn r!j 1 |
r ! 0 n = |
0 1 |
: |
|
2:6:38! |
||
0 D - |
|||||||
- 2.6.30! |
|
|
|
|
|
|
|
Rn r! = O 1r! |
|
r ! 1 n = |
|
: |
:6:39 |
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0 1 |
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: |
|
:6:40 |
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0 |
|
|
|
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1 # |
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1 : |
|
|
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2 |
+BP1 |
+CP2 = A 1+B cos +C |
3 cos2 |
1 |
: |
||
cos |
= AP0 |
2 |
|
5 ! &'' ( ! " +" cos , # 5167
8 A |
C |
= 0 |
8 A = |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
B = 0 |
|
B = 0 |
|
|||
3C |
= 1 |
C = |
2 |
: |
||
2 |
|
3 |
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: |
|
|
|
: |
|
|
94
2.6.40 :
r13P0cos + 23P2cos ! =
fn r:
f0 r = |
r2 |
f2 r = |
2r2 |
fn r |
|
3 |
3 |
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|
|
|
fn r Pncos :
0
0 n 6=f0 2g:
2.6.36 , 2.6.37 , 2.6.38 # $% &-
( n 6=f0 2g: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rn r |
|
0 |
|
n 6=f0 2g: |
2:6:41 |
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+ & % $# $ %( R0 r: |
|
|
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|
|
|
2 |
R0 = |
r2 |
|
9 |
2:6:42 |
|
|
|
R0 + |
r |
3 |
|
|
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
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|
|
|
|
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|
R0 a = 0 |
|
|
|
= |
2:6:43 |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
jR0 r j 1 |
|
r ! 0: |
|
2:6:44 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-./ & 0 12 2.6.42 3 %. |
4 . . |
||||||||
n = 0 44.6 : |
R0 r = C0 |
+ D0r 1: |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||
-./ & 0 12 2.6.42 12 %5 |
6 - |
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|
& 3 3, 3 .$ 6 |
||||||||
|
|
( |
|
|
|
|
|||
|
|
R0 r = C0 r + D0 r r 1 |
2:6:45 |
||||||
0 0 r D0 r |
|
|
|
|
|
C00 r + D00 r r 1 = 0
D00 r r 2 = r2=3:
-#
0 |
r3 |
C0 r = |
3 |
0 |
r4 |
D0 r = |
3 |
|
|
|
r4 |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
C0 r = |
12 + C0 |
||||
|
|
r5 |
~ |
||
|
|
|
|
|
|
D0 r = |
|
15 + D0: |
95
2.6.45 -
2.6.42
~ |
~ |
1 r4 |
2:6:46 |
|||
|
|
|
||||
|
60: |
|||||
r = C |
+ D r |
% 2.6.46 & 2.6.43 , 2.6.44 -
% ) * 2.6.42 | 2.6.44
R0 r = |
1 |
a4 |
r4 : |
|
60 |
||||
|
|
|
. ) % ) * R2 r:
R2 + |
2 |
R2 |
2 3 |
R2 = |
2r2 |
|
9 |
|
r |
r2 |
3 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
R2 a = 0 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
= |
||||
jR2 r j 1 r ! 0: |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
2 & |
2.6.48 ) . |
n = 2 4.6 :
R2 r = C2r2 + D2r 3:
2:6:47
2:6:48 2:6:49 2:6:50
4 .
2 & 2.6.48 3 %- 455 6 ) * ), ) 6 % 3
6 7
|
R2 r = C2 r r2 + D2 r r 3 |
2:6:51 |
||||||||||||
& 2 r D2 r 7 * |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
0 |
|
2 |
|
0 |
3 |
= 0 |
|
|
|
|
|||
8 C2 r r |
|
+ D2 r r |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
0 |
|
|
|
0 |
|
4 |
|
|
|
2 |
=3: |
|
|
2C2 r r |
|
3D2 r r |
|
|
= 2r |
|
||||||||
: |
|
|
|
|
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2 8 7 |
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|
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|
|
0 |
|
|
2r |
|
|
|
|
|
|
r2 |
|
~ |
|
|
C2 r = |
|
|
|
C2 r = |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
15 |
15 |
+ C2 |
|||||||||||
0 |
|
2r6 |
|
|
|
|
|
2r7 |
|
~ |
|
|||
D2 r = |
15 |
D2 r = |
105 + D2 |
: |
96
|
2.6.51 - |
||||||||||||||||||||
2.6.48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
~ |
|
|
|
3 |
r4 |
|
|
2:6:52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
21: |
|
||||||
|
|
|
|
|
r = |
C r r |
+ D |
r r |
|
|
|||||||||||
|
% 2.6.52 & ' 2.6.49 , 2.6.50 - |
||||||||||||||||||||
|
% + , 2.6.48 | 2.6.50 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
R2 r = |
a2r2 |
|
r4 |
: |
|
|
|
2:6:53 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
% 2.6.47 , 2.6.53 , 2.6.41 2.6.33 - |
||||||||||||||||||||
+ , 2.6.32 , 2.6.27 , 2.6.28 , 2.6.29 |
|
||||||||||||||||||||
|
u r = |
|
1 |
a4 |
r4 P0cos |
+ |
1 |
a2r2 |
r4 P2cos = |
|
|||||||||||
|
60 |
21 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
4 |
|
4 |
1 |
|
2 |
|
2 |
|
4 |
|
|
2 |
|
|
|
||
|
= |
|
|
a |
|
r |
|
+ |
|
a |
r |
|
r |
|
3 cos |
1: |
2:6:54 |
||||
|
60 |
|
|
42 |
|
|
|||||||||||||||
|
0 1 |
|
|
2.6.32 , |
2.6.27 , |
2.6.30 , |
2.6.31 . 2 2.6.34 2.6.31
r4 cos2 = fn r Pncos :
n=0
3 4 1 , |
, |
3 |
||||||||
r 4 1P0cos + 2P2cos ! = |
1 |
|
|
|
||||||
X |
fn r Pncos : |
|||||||||
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=0 |
|
|
|||
5 6 % 788 9 fn r: |
|
|
|
|
|
|||||
f0 r = |
r 4 |
|
f2 r = |
2r 4 |
fn r |
|
0 |
|
n 6=f0 2g: |
|
3 |
|
3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 % , 2.6.36 , 2.6.37 , 2.6.39 |
4 - |
|||||||||
' n 6=f0 2g: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rn r 0 |
n 6=f0 2g: |
||||
; % 4 , ' R0 r: |
|||||
00 |
2 0 |
|
r 4 |
9 |
|
R0 |
+ rR0 = |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
= |
R02 = 0 |
|
|
|
|
|
R0 r = O1=r |
|
r ! 1: |
|||
|
|
97 |
|
2:6:55
2:6:56 2:6:57 2:6:58
2.6.56
|
r = C r + D r r 1 |
|
2:6:59 |
|||||||||
0 r D0 r ! |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
8 C0 r + D0 r r |
1 |
= 0 |
|
|
|
|
||||||
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
r r |
2 |
= |
r |
4 |
=3: |
|
|
|||
|
|
|
||||||||||
D0 |
|
|
|
|
|
|
||||||
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
r 3 |
|
|
|
|
|
r 2 |
~ |
|
|||
C0 r = |
3 |
|
C0 r = |
6 + C0 |
|
|||||||
0 |
r 2 |
|
|
|
|
|
|
r 1 |
~ |
|
||
D0 r = |
3 |
D0 r = |
|
3 |
+ D0: |
|
||||||
& '() * 2.6.59 '() - |
||||||||||||
2.6.56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~ |
|
|
1 r 2 |
: |
2:6:60 |
||||
R0 r = C0 r + D0 |
r r |
|
|
6 |
& ' , 2.6.60 2.6.57 2.6.58 '() ,- / ! ) 2.6.56 | 2.6.58 :
|
|
|
|
|
a 1r 1 r 2 |
|
|
2:6:61 |
||
|
R0 r = |
|
6 |
: |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 / , / ! ) ' R2 r: |
|
|
|
|||||||
00 |
+ |
2 |
0 |
|
2 3 |
R2 = |
2r 4 |
|
9 |
2:6:62 |
R2 |
r |
R2 |
|
r2 |
3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
R2 a = 0 |
|
|
|
|
2:6:63 |
|||||
|
|
|
|
= |
||||||
R2 r = O1=r |
r ! 1: |
|
2:6:64 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.6.62
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R2 r = C2 r r2 + D2 r r 3 |
2:6:65 |
2 r D2 r ! |
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98 |
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8 C r r |
|
+ D0 r r 3 = 0 |
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|||||||||||||||||
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0 |
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|
0 |
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4 |
= 2r |
4 |
=3: |
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||||||
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2C2 r r 3D2 r r |
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|
: |
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0 |
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2r 5 |
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r 4 |
|
~ |
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|||||||||
|
C2 |
r = |
15 |
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|
C2 |
r = 30 + C2 |
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|||||||||||||
|
|
0 |
|
2 |
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|
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|
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|
|
2r |
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|
~ |
|
||||
|
D2 r = |
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||||||
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15 |
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D2 r = |
15 |
+ D2: |
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#$ - |
|||||||||||||||||
& '( |
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~ |
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2 |
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|
~ |
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|
3 |
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r 2 |
|
||||||
|
R2 r = |
C2 r r |
|
+ D2 |
r r |
|
+ |
|
6 : |
:6:66 |
|||||||||||||||
) |
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& ) , |
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- |
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R2 r = |
r 2 ar 3 |
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:6:67 |
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6 |
|
: |
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|||
1 & & , - ) |
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ur = 1 |
a 1r 1 r 2 P0 |
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+ |
1 |
r 2 ar 3 P2 |
= |
||||||||||||||||
6 |
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|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
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|
|
= 1a 1r 1 r 2 + |
1 |
|
r 2 ar 3 |
cos2 1: |
:6:68 |
||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
6 |
|
|
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12 |
|
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|
|||||
. 1 1 & , -: |
|
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||||||||||||||||||||
ur = |
1 |
a4 r4 + |
1 |
|
a2r2 r4 |
|
|
cos2 1 3 |
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||||||||||||||||
|
42 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
60 |
|
|
|
|
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|
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|
|
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|
|
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|
|
|||||
2 & & , -: |
|
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|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ur = |
1 a 1r 1 r 2 + |
|
1 |
|
r 2 ar 3 cos2 1: |
||||||||||||||||||||
12 |
|||||||||||||||||||||||||
|
6 |
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
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99

. |
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|
4u = f r D = fr ag |
u= g
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f r = r2 cos2 |
|
g = cos 2 + cos |
||||||||||||
2.6.21 2.6.54 , ! "# ! # 2.6.1 2.6.2: |
|
|
|
|
||||||||||
1 |
1 |
|
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
|
4 |
4 |
|
|
u r = 3 + a |
|
r cos + |
3a |
|
r |
3 cos |
1 + |
|
a |
|
r |
+ |
||
|
|
60 |
|
|||||||||||
|
+ |
1 |
a2r2 |
r43 cos2 |
1: |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
4u = f r De = fr ag
u r=a= g
f r = r 4 cos2 g = cos 2 + cos 2.6.25 2.6.68 :
u r = 13ar 1 + a2r 2 cos + 23a3r 33 cos2 1 + 16 a 1r 1 r 2+ +121 r 2 ar 33 cos2 1:
) * 4u = f r " " u r=a= 0 D = fr ag De = fr ag:
1. |
f r = 5r |
3 cos 3 |
De = fr ag: |
|
2. |
f r = 5r2 cos 3 |
D = fr ag: |
||
3. |
f r = 3r |
4 cos 2 |
De = fr ag: |
|
4. |
f r = 3r2 cos 2 |
D = fr ag: |
||
5. |
f r = 5r |
3cos + cos 3 De = fr ag: |
||
6. |
f r = 5r2cos cos 3 |
D = fr ag: |
||
7. |
f r = 9r |
62 + cos 2 |
De = fr ag: |
100