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УрМатФиз / УрМатФиз с теорией

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E | , K = jjKijjj C = C1 ::: Cn T = 0 ::: 0T :

K x t 7.1.1

 

jE Kj = 0

7:1:6

! " # $

K x t %

$

n

 

 

 

 

y x = X ai x Ci

7:1:7

 

i=1

 

Ci i = 1 n | # & ' ()*+ 7.1.5 %.

- 7.1.1 .+ 7.3 , % -

()*+

n

 

 

 

 

Bi = X KjiBj i =

1 n

 

7:1:8

 

j=1

 

& z x .+ 7.3 & ()*+ 7.1.8 Bi $'

n

 

 

z x = X bi x Bi:

7:1:9

i=1

 

 

7.1. 3

5 4

II

7.1 K x t % ' 4

f x :

 

1 K x t = 2x 1 cos t a = 0 b = f1 x = sin x f2 x = x8 2 K x t = x ch t + t a = 1 b = 1 f x = x:

: ' K x t - ! " # $.

" - , , & 4 .+.

- , , % 4 -& . : ' & .+, #% .

1: - $ 7.1.3 '

K11 = Z 2t 1 cos t dt = 4:

0

< ()*+ 7.1.5 ! ' :

1 + 4 C = 0:

7:1:10

301

, :

1 + 4 = 0 = 1=4:

!"# $7.1.10' = 1=4 C 6= :0() $7.1.7' * + , ,

- . :

y$x' = 2x 1:

*'

6= 1=4. 0

 

(# f$x' =

= f1$x' = sin x:

+ $7.1.3' 2

 

 

 

f1 =

cos t sin t dt = 0:

 

 

 

0

 

 

 

!"# $7.1.2'

C = 0:

- $7.1.4'

(# 6= 1=4

f1$x' = sin x

 

 

 

 

 

 

 

y$x' = sin x:

 

0

f$x' = f2$x' = x:

+

$7.1.3' 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1 =

cos t t dt = 2:

 

 

 

0

 

 

 

!"# $7.1.2'

 

 

 

 

$1 + 4' C = 2 C = 2=$1 + 4' :

 

 

$7.1.4'

(#

6= 1=4 f2$x' = x

 

 

 

 

y$x' =

2

$2x 1' + x:

 

 

 

1 + 4

 

 

 

 

 

 

' = 1=4. 0 *-+ , )- K$t x' = cos x$2t 1': 4 !"# $7.1.8'

$1 + 4 'B = 0:

302

 

 

= 1=4

7.1.9!,

#-

% # & :

 

 

z x! = cos x:

 

 

( ) 7.4! *+ # =

1=4 # ,

f x! = f1 x! = sin x:

 

 

sin x cos x dx = 0:

0

+ .# , % , *+ - ) , 7.5!

y x! = C2x 1! + sin x

# | ) , | ) .

( ) 7.4! *+ # = 1=4 # ,f x! = f2 x! = x:

x cos x dx = 2 6= 0:

0

+ .# , % , *+ # , % f2 x! = x

# = 1=4 ) ,.

 

 

 

2: ! (

7.1.3! ,

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

K11 = ch t t dt = 0

K12 = ch t 1 dt = 2 sh 1

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

K21 = t t dt = 2=3

K22 = t 1 dt = 0:

 

 

 

1

 

1

 

 

 

456+ 7.1.5! , :

 

 

 

0

1

2 sh 1 1 0 C1 1 0 0 1

 

 

 

@ 2 =3

1

A @ C2 A = @ 0 A

:

7:1:11!

303

 

 

 

, -

 

 

 

 

 

p

 

=2psh 1:

 

 

1 = p

 

=2psh 1

 

 

 

2 =

3

 

 

3

-

 

 

 

 

7.1.11 C1 C2 = p

 

1:

 

 

 

3 sh 1

#

7.1.7

$ % &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1 x = p

 

x + 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 sh 1

 

 

2 =

p

 

=2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

sh 1

 

 

 

 

7.1.11

C1 C2 = p3 sh 1 1 , ( $

% &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 x = p3 sh 1 x 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

6= 1 2:

 

 

%

7.1.3

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

f1 = Z ch t t dt = 0

f2 = Z t t dt = 2=3:

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

* +,-. 7.1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

2 sh 1 1 0 C1 1 = 0 0 1

 

 

@ 23

 

 

 

1

 

 

A @ C2 A @ 2=3 A

 

 

 

 

 

 

C1 C2 =

2

 

2 sh 1 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 4

 

 

2 sh 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# 7.1.4

 

 

0.

 

 

 

 

 

 

y x =

2

 

 

 

2 sh 1 x + 1 + x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 4 2 sh 1

 

 

=

1 2: *

$

% & 1 # K t x = ch x t + x: 2 +,-. 7.1.8

 

0

1

 

 

2 =3 1 0 B1 1 = 0 0 1 :

 

 

 

 

 

 

@ 2 sh 1

1 A @ B2 A @ 0 A

 

 

,

-

 

p

 

=2psh 1: 4

 

1 2 =

3

1 =

= p3=2psh 1 $ % &

 

 

 

z1 x = ch x + p

 

 

 

x

 

 

 

3 sh 1

 

 

2 = p

 

=2psh 1 | % &

3

 

 

z2 x = ch x p

 

x:

 

 

 

3 sh 1

 

304

 

7.4

 

=

2

f x = x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z f x z1 x dx = Z xch x + p3 sh 1 x dx = p3 sh 1

6= 0

3

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

f x z2 x dx = p3 sh 1 3

6=:0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" # " " , %" ,

 

=

1 2

"

" .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

1 '

2

'

1 = 1=4 y1 x = 2x 1&

 

 

 

1

= 1=4

 

f1 x = sin x y x = sin x

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

f2 x = x y x =

2x 1 + x&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + 4

1 = 1=4

 

f1 x = sin x y x = C2x 1 + sin x

 

 

 

 

 

 

f2 x = x " " .

1 = p

 

= 2p

sh 1 y1 x = p3 sh 1

 

 

 

3

x + 1

2 = p3=2p

sh 1 y2 x = p3 sh

1 x 1&

 

 

 

 

 

 

 

2

2 sh 1 x + 1 + x&

6= 1 2 y x =

 

3 4 2 sh 1

6= 1 2

" " .

 

 

 

 

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,

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# " , % % 1

sha b = sh a ch b ch a sh b

cha b = ch a ch b sh a sh b

2 sh2 a = ch 2a 1

2 ch2 a = ch 2a + 1:

305

1.

1

K x t = x2 cos 2t

 

a = 0

b =

f1 x = sin 2x

f2 x = x2:

 

2

K x t = cos x + t

 

a = 0

b = 2 f x = x:

 

 

 

 

 

2.

1 K x t = sin x t

a = 1

b = 1 f1 x = 3x2

1

f2 x = x:

 

2

K x t = sin x + t

 

a = 0

b = 2 f x = x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2

1

 

3

 

3.

1

K x t =sin x t a = 1 b = 1 f1 x =

p

 

f2 x = x

 

:

1 x2

 

 

 

K x t = cos x t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

a = 0

b = 2 f x = x:

 

 

 

 

 

4.

1

K x t = x2 sin 2t

 

a = 0

 

b =

f1 x = cos 2x

f2 x = x:

 

2

K x t = sin x t

 

a = 0

b = 2 f x = x:

 

 

 

 

 

5.

1 K x t = cos x 3t2 1 a = 1 b = 1 f1 x = x f2 x = x2:

 

2

K x t = ch x + t a = 1 b = 1 f x = 1:

 

 

 

 

 

6.

1

K x t =

2x2 1 2t2

1

a =

 

1 b = 1 f1 x = x + 1

 

 

f2 x = p

 

 

 

 

 

 

 

p1

 

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

K x t = sh x

+ t a = 1 b = 1 f x = 1:

 

 

 

 

 

7.

1 K x t = x+1 sin 2t a = 0 b = f1 x = cos 2x f2 x = x:

 

2

K x t = ch x t a = 1 b = 1 f x = 1:

 

 

 

 

 

8. 1 K x t = x2 t+1 a =

1 b = 1 f1 x = 5x3 3x f2 x = x2:

 

2

K x t = sh x t a = 1 b = 1 f x = 1:

 

 

 

 

 

9. 1 K x t = x 4t3 3t a = 1 b = 1 f1 x =

 

x

 

f2 x = x:

p

 

 

1

x2

 

2

K x t = cos x + cos t

a = 0

b = 2

 

 

 

 

 

 

 

f x = x:

 

 

 

10.

1 K x t = x+1 cos t a = 0

b = f1 x = sin x

f2 x = x:

 

2

K x t = sin x + sin t

a = 0

b = 2

f x = x:

 

 

 

11.

1

K x t = x3 5t3 3t

a = 1

b = 1

f1 x = x

f2 x = x2:

 

2

K x t = ch x t + ch t a

= 1 b = 1 f x = x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

12.

1

K x t =

 

 

 

 

 

 

a

= 1

b

= 1

f1 x = 4x 3x

f2 x = x

 

:

p

 

 

 

 

 

1

 

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ sh t a = 1 b = 1 f x = x:

 

 

 

 

2

K x t = sh x

 

 

 

13.

1

K x t = 3x 1 sin 3t a = 0

b = =2

 

 

 

 

 

 

 

f1 x = sin 5x f2 x = 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

306

 

2

K x t = cos x

 

t + x cos t

a = b =

 

f x = x:

 

14.

1

K x t = x2 3t2

 

 

1 a =

1 b = 1 f1 x = 5x3

 

3x f2 x = x2:

 

2

K x t = sin x

 

t + sin t

a =

b = f x = x:

 

 

 

 

 

x2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

1

K x t = p1

t2 a = 1 b = 1

x = x

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f2 x = p1

 

 

2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

K x t = x sin t + sin x

a = b = f x = x:

 

16.

1

K x t = x + 1 cos t a = 0 b = =2 f1 x = cos 3x f2 x = 1:

 

2

K x t = sin x

 

t + x

a = b =

f x = x:

 

 

17.

1 K x t = x 5t3 3t a = 1 b = 1 f1 x = 3x2 1 f2 x = x2:

 

2

K x t = x sin t + t a =

b =

f x = x:

 

 

18.

1 K x t = x3

1 t a = 1 b = 1 f1 x =

 

 

 

 

1

 

 

 

f2 x = x2:

p

 

 

 

 

 

1

 

x2

 

 

2

K x t = sh x t + sh t a = 1 b = 1 f x = x:

 

19.

1

K x t = x

 

1 sin t a = 0 b =

f1 x = sin 2x

f2 x = 1:

 

2

K x t = x sh t + sh x a = 1 b = 1 f x = x:

 

 

 

 

p

1

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

20.

1

K x t = p

1

 

a = 1

b = 1 f1 x = 2x

1

f2 x = x

:

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

K x t = sh x t + x a = 1 b = 1 f x = x:

 

 

21.

1

K x t = 3x2 1 3t2

1 a = 1

b = 1

f1 x = 1

 

 

 

f2 x = x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

K x t = x sh t + t a = 1 b = 1 f x = 1:

 

 

22.

1 K x t = 5x sin 5t a = 0

b = =2

f1 x = sin 3x

f2 x = 1:

 

2

K x t = cos x

 

t2 + x2 sin t a =

b =

 

f x = x:

 

23.

1

K x t = x t+1 a =

1

b = 1 f1 x = 3x2

1

 

 

f2 x = x2:

 

2

K x t = sin x

 

t + x sin t

a =

b =

f x = x:

 

24.

1 K x t = x2 2t2

1 a = 1 b = 1 f1 x =

 

 

1

 

 

f2 x = x2:

p

 

 

 

 

1

 

x2

 

 

2

K x t = ch x t + x ch t a = 1 b = 1 f x = x:

 

25.

1

K x t = 3x + 1 cos 3t

a = 0 b = =2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1 x = cos x

f2 x = 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

307

 

2

K x t = x2 cos t + x sin t

a =

b =

 

f x = x2:

 

26.

1 K x t = x23t2

 

 

1 a =

1

b = 1

f1 x = x

1

f2 x = x:

 

2

K x t = cos x

t2 + sin x

t

a =

b =

f x = x:

 

27.

1

K x t =x4t3

 

3t a = 1

b =1 f1 x =

 

 

1

 

 

f2 x =x2:

 

p

 

 

 

 

1

 

x2

 

 

2

K x t = cos x cos t + xt

a =

b =

f x = x:

 

28.

1

K x t = 2x sin 2t a = 0

b =

f1 x = sin x

f2 x = x:

 

2 K x t = ch x sh t + xt a = 1 b = 1 f x = x:

 

29.

1

K x t = x3 + 1t a = 1

b = 1

f1 x =35x4

30x2 + 3

 

 

 

f2 x = x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 K x t = x2 ch t + x sh t a = 1 b = 1 f x = x:

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

30.

1

K x t = p

 

 

a = 1

b = 1 f1 x =4x

 

 

3x

f2 x =x

:

1

t2

 

 

 

2

K x t = sin x t + cos x sin t a =

b = f x = x:

 

 

 

7.2.

 

 

 

! " # $% &-

& ( % 7.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y0 x = f x yn x = Z K x t yn 1 t dt + f x n =

 

:

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

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/( *-

0 # (12 # :

 

 

 

 

 

 

 

n

b

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

y0 x = f x yn x = X i

Ki x t f t dt + f x n =

 

 

 

1

i=1

a

 

 

 

 

1

&

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

K1 x t = K x t Ki x t = Z

 

 

K x s Ki 1 s t ds i =

2

 

7:2:1

a

 

1

 

 

| % .

308

.

jj

 

1

M

=

max

jK x t j:

:2:2

 

M b a

 

 

 

 

a b a b

 

 

 

8f x 2 Ca

b ,

! ! " # $!% !a b & '

1

y x = X

i=1

. *

y x =

b

 

i Z Ki x t f t dt + f x :

:2:3

a

 

+ ,

 

Zb R x t- f t dt + f x

:2:4

a

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

R x t- =

 

i 1Ki x t

 

:2:5

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

|

! .

 

 

7.2. 1 2 II

! K x t 3 4 # f x :

 

 

1 Kx t = arctg x

t + t2 a = 1 b = 1 f x = x-

 

2 K x t = ch x sh t + xt a = 1 b = 1 f x = x:

 

6 3 7 !

 

! ! K x t.

 

" 6 3 , ! R x t- % # !

3

, 7$ 8 ! $!.

 

 

 

9 % # , ! R x t-

3

. 1 &

 

$ 7 !

 

K1 x t = arctg x t + t2 -

 

 

K2

x t = Z1

arctg x s + s2 arctg s t + t2 ds =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

= arctg x

t + t2 Z11

s + s2 arctg s ds = arctg x

t + t2 2 1! -

309

 

K3 x t =

 

 

 

1!

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z1

arctg x s + s2 arctg s t + t2 ds =

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arctg x t + t2

 

 

1!2

:::

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ki x t = arctg x t + t2

 

 

1!i

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i =

1 1

:

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

R x t 7.2.5 :

 

 

 

 

 

R x t =

1

i 1 arctg x t + t2

 

1!i 1 =

 

 

 

 

 

 

 

i=1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2 1 = arctg x t + t2

 

 

 

2

 

 

 

= arctg x t + t2 i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

2

j

 

 

 

 

 

X

@

 

 

 

A

2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=2j 1

 

j j 2=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j j 2=

2 f x = x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

yx =

 

 

arctg x

 

t + t

t dt + x =

 

 

 

 

 

 

 

arctg x + x:

2

2

1

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Ki

x t

! " , $!-

& " $" , ' . 6. ) *$ "

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K11 =

 

ch s sh s ds = 0

 

 

K12 =

sh s s ds = 2

h 1 sh 1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K21 = s ch s ds = 0

 

 

 

K22 = s s ds = 2=3:

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) . 6

"

 

$*

K11 = K21 = 0 '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

x t = t 2 h 1 sh 1 ch x + 3x! 3!

i = 2 1

 

 

 

K

 

 

-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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