Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

УрМатФиз / УрМатФиз с теорией

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
16.05.2024
Размер:
4.39 Mб
Скачать

5

:

 

@u

+ u

!

= t

2 + 2 6= 0

@x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

@u

+ u

!

= t

2 + 2 6= 0

 

@x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x=l

 

 

 

-

" # U x t $

u x t = U x t + ! x t

! x t | " # , $ -

. ( # ! x t

) x:

! x t = A t + B t x + C t x2: *5:1

. - " # ! x t,

 

u x=0= t

 

 

@u

= t.

*5:2

 

 

@x x=l

 

@x@u

x=0= t

u x=l= t.

*5:3

 

@u

 

 

 

 

@u

 

 

 

 

@x x=0= t

@x x=l= t.

*5:4

 

@u

+ hu

 

 

= t

u = t.

*5:5

 

@x

!

 

x=0

 

 

x=l

 

 

 

 

* *5.1 *5.2 -

.

 

 

 

 

 

 

 

 

A t = t

 

 

B t + 2l C t = t :

2 C t 0,

 

! x t = t + t x:

341

5.1 5.3

B t = t

A t + B t l + C t l2 = t :

C t 0,

! x t = t + t x l :

5.1 5.4

B t = t

B t + 2C t l = t :

A t 0,

! x t = t x + x2 t t :

2l

5.1 5.5

B t + hA t = t

A t + lB t + l2C t = t :

C t 0,

! x t = t l t + t h t x: 1 lh

342

i 1Ki x t =

6

 

 

K x t = a1 x b1 t + a2 x b2 t :

6:1

 

 

kij = Zb bi s aj s ds i j =

 

:

6:2

1 2

a

 

, k12 = k21 = 0: " #

$ 7.2.1 :

K2 x t = Zb(a1 x b1 s + a2 x b2 s)(a1 s b1 t + a2 s b2 t) ds =

a

= a1 x b1 t k11 + a1 x b2 t k12 + a2 x b1 t k21 + a2 x b2 t k22 = = a1 x b1 t k11 + a2 x b2 t k22

b

K3 x t = Z (a1 x b1 s + a2 x b2 s)(a1 s b1 t k11 + a2 s b2 t k22) ds =

a

 

 

 

 

 

 

 

= a1 x b1 t k112 + a2 x b2 t k222

:::

 

 

 

i 1

i

1

 

 

 

 

 

 

i = 1 1:

6:3

Ki x t = a1 x b1 t k11

+ a2 x b2 t k22

 

+ R x t, # $ 7.2.5 :

R x t, =

i=1

11

= a1 x b1 t i 1k11i 1 + a2 x b2 t i 1k22i 1 =

 

 

 

 

 

i=1

i=1

=

 

a1 x b1 t

+

a2 x b2 t

jj 1=M M = maxjk11j jk22j : 6:4

 

 

 

 

1

1

 

 

II 7.1 , 6.1

jj

1=M

7.2.4 :

343

b

 

y x = Z R x t f t dt + f x =

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

a1 x f1

+

a2 x f2

1

+ f x

:5

 

 

1

 

k

 

 

@1 k

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fi = Z

bi

s f

s ds:

 

 

 

 

 

 

:6

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, k11 = k12 = 0:

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K2x t = Z &a1 x b1

 

s + a2

x b2 s'&a1

s b1 t + a2 s b2 t' ds =

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a1x b 1 t k11 + a1 x b2 t k12 + a2 x b1 t k21 + a2 x b2 t k22 =

 

 

= a2x b1 t k21 + a2 x b2 t k22 = a2 x b1 t k21 + b2 t k22

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K3x t = Z &a1 x b1 s + a2 x b2 s'a2 s&b1 t k21 + b2 t k22' ds =

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a2 x b1 t k21 + b2 t k22 k22

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K4x t = Z &a1 x b1 s + a2 x b2 s'a2 s&b1 t k21 + b2 t k22' ds =

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a2

x b1 t k21 + b2

t k22 k222 :::

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = 2 1:

:7

 

Kix t = a2 x b1 t k21 + b2 t k22 k22

 

 

( ) * R x t

!

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R x t = iX K

x t =

 

 

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

= a1x b 1t + a2 x b2 t + a2 x b1 t k21 + b2 t k22 iX i 1k22i 2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a1x b 1t + a2 x b2 t + a2 x b1 t k21 + b2 t k22

 

 

:8

 

1 k22

j j 1=jk22j:

( , * ! -* IIj j 1=jk22j !

344

b

 

 

 

y x = Z R x t f t dt + f x =

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

0 1

 

1

2

2

 

a2 x

1

+ f x

:9

 

 

 

= @a

x f

 

+ a x f

 

+

1 k

f1k21 + f2k22 A

fi

 

 

 

, k21 = k22 = 0: !"" ! "!#

b

K2x t = Z 'a1 x b1 s + a2 x b2 s('a1 s b1 t + a2 s b2 t( ds =

a

= a1 x b1 t k11 + a1 x b2 t k12 + a2 x b1 t k21 + a2 x b2 t k22 = = a1x b1 t k11 + a1 x b2 t k12 = a1 x b1 t k11 + b2 t k12

b

K3 x t = Z 'a1 x b1 s + a2 x b2 s(a1 s'b1 t k11 + b2 t k12( ds =

a

= a1 x b1 t k11 + b2 t k12 k11

b

K4x t = Z 'a1 x b1 s + a2 x b2 s(a1 s'b1 t k11 + b2 t k12(k11 ds =

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a

1

x b

1

t k

11

+ b

2

t k

12

k2

:::

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = 2 1:

 

:10

Kix t = a1 x b1 t k11 + b2 t k12 k11

 

 

) * + " " R x t "!#

 

 

 

 

 

 

 

 

1

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R x t

= iX

K

i

x t =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

= a1x b 1t + a2 x b2 t + a1 x b1 t k11 + b2 t k12 iX i 1k11i 2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:11

= a1x b 1t + a2 x b2

t + a1

x b1

t k11 + b2 t k12

 

1 k11

j j 1=jk11j:

)-" " ! +" ! " " . + ! II !j j 1=jk11j "!#

345

b

 

y x = Z R x t f t dt + f x =

 

 

a

 

 

 

 

 

= 0a1x f 1

+ a2 x f2 +

a1

x

f1k11

+ f2k12 1

+ f x

:12

 

 

@

1

k11

 

A

 

 

fi

 

 

 

 

 

, k11 = k21 = 0: !"" ! "!#

b

K2x t = Z &a1 x b1 s + a2 x b2 s'&a1 s b1 t + a2 s b2 t' ds =

a

= a1 x b1 t k11 + a1 x b2 t k12 + a2 x b1 t k21 + a2 x b2 t k22 = = b2 t a1 x k12 + a2 x k22

b

K3 x t = Z &a1 x b1 s + a2 x b2 s'b2 t&a1 s k12 + a2 s k22' ds =

a

= b2 t a1 x k12 + a2 x k22 k22

b

K4x t = Z &a1 x b1 s + a2 x b2 s'b2 t&a1 s k12 + a2 s k22'k22 ds =

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= b2 t a1 x k12 + a2 x k22 k222 :::

 

 

 

 

i

2

 

 

 

 

 

 

Kix

t = b2

i = 2 1:

 

:13

t a1 x k12 + a2 x k22 k22

 

 

) * + " " R x t "!#

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R x t = iX i 1Ki x t =

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

= a1x b 1t + a2 x b2 t + b2 t a1 x k12 + a2 x k22 iX i 1k22i 2 =

 

 

 

 

 

=2

 

 

 

 

 

 

 

 

:14

= a1x b 1

t + a2

x b2 t + b2 t a1 x k12 + a2 x k22

 

1 k22

j j 1=jk22j:

) . " " ! +" ! " " / + ! II !j j 1=jk22j "!#

346

b

 

 

 

 

y x = Z

R x t f t dt + f x =

6:15

a

 

 

 

 

= a1 x f1 + a2 x f2 +

 

f2

a1 x k12 + a2 x k22 ! + f x

 

 

 

1 k

fi 6.6 .

, k12 = k22 = 0: !"" ! "!#

7.2.1 :

b

K2 x t = Z 'a1 x b1 s + a2 x b2 s('a1 s b1 t + a2 s b2 t( ds =

a

= a1 x b1 t k11 + a1 x b2 t k12 + a2 x b1 t k21 + a2 x b2 t k22 = = b1 t a1 x k11 + a2 x k21

b

K3 x t = Z 'a1 x b1 s + a2 x b2 s(b1 t'a1 s k11 + a2 s k21( ds =

a

= b1 t a1 x k11 + a2 x k21 k11

b

K4 x t = Z 'a1 x b1 s + a2 x b2 s(b1 t'a1 s k11 + a2 s k21(k11 ds =

a

= b1 t a1 x k11 + a2 x k21 k112

:::

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = 2 1:

 

 

 

:16

Ki x t = b1 t a1 x k11 + a2 x k21 k11

 

 

 

 

R x t

 

 

 

 

 

 

 

R x t =

i 1Ki x t =

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

= a1x b 1t + a2 x b2 t + b1 t a1 x k11 + a2 x k21

 

i 1

i 2

=

 

 

k11

 

 

 

 

 

 

 

 

i=2

 

 

 

 

= a1x b 1 t + a2 x b2 t + b1 t a1

x k11 + a2 x k21

 

 

 

 

:17

 

 

 

 

1

 

k11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j j 1=jk11j:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! ! " "

! # " II

 

 

 

! j j 1=jk11j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

347

b

 

 

 

 

 

y x = Z

R x t f t dt + f x =

6:18

a

 

 

 

 

 

= a1 x f1 + a2 x f2 +

 

f1

a1 x k11

+ a2 x k21 ! + f x

 

 

 

1 k11

fi 6.6 .

348

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

af t + bg t

 

 

 

 

 

 

 

aF p + bG p

 

 

 

 

2

f t=a

 

a 0

 

 

 

 

 

 

aF ap

 

 

 

 

 

 

!

 

3

f0 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pF p f+0

 

#$$%

 

 

f00 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p2F p pf+0 f0+0

 

 

 

 

 

4

tnf t

 

n 2 N

 

 

 

 

 

 

1nF n p

 

#$$%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

5

eatf t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F p a

 

( !

 

6

f t t

 

 

 

 

 

e p F p

 

 

* !

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Z f g t d

F p G p

 

, ! -!

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Z f g0 t d +g0f t

pF p G p

 

#/ !

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f t

 

 

F p

 

1

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1=p

 

 

 

 

 

 

2

 

tn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!=pn+1 n 2 N

 

3

 

eat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1= p + a

 

 

 

4

 

teat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1= p + a 2

 

 

 

5

 

1= p + a p + b

 

 

 

 

 

 

 

 

e at

e bt = b a

 

6

 

p= p + a p + b

 

 

 

 

 

 

 

 

ae at

 

be bt = a b

 

7

 

sin at

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a= p2 + a2

 

 

 

8

 

cos at

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p= p2 + a2

 

 

 

9

 

sh at

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a= p2

a2

 

 

 

10

 

ch at

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p= p2

a2

 

 

 

 

 

erfc k=2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e kp

 

=p k

 

 

 

11

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

0

 

 

 

 

 

 

 

2

=4t =p t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

exp k

 

 

 

 

 

 

 

 

e kpp =pp

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

2p

 

exp

 

k2=4t =p

 

 

 

 

erfc k=2p

 

 

 

e kp

 

=p3=2

 

0

 

13

 

t

 

 

 

k

 

t

 

 

p

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

349

1. . . . . -

, . . , . . . | .: ! " # . $ -

, 1999. | 347 ".

2. . . ! + ",- , ".

, ./. " . | .: 0 , , 1984. | 384 ".

3. . . 2 ! + . + ",- , .0. $ -

34 , . . 5 . | .: ! " #, 1998. | 350 ".

4. ! .". 4 , ! + . + ",- , $. . $ - ! ,, . . ",-, .0. 8 . | .: 0 , , 1997. | 688 ".

5.. . : 4 ; ! + ",- ,

<. . " , . . 2 4 , .0. 5 , . | .: ! "

# . $, 2001. | 700 ".

6.". . .=. 5 " , . . 5-

" , . . , , . . | .: 0 , , 1968. | 192 ".

7.#$ ". .! ,- , . ," .-

. . = , $. . > 4 . | .:0 , ,1973. | 736 ".

8. % ! . . 5 " ! 8 8 -

- " ! . :. . = , . | .: 0 , , 1981. | 384 ".

9. " & . . ! ? 8 -: . + , . . ; , . . : . | .: @ , , 1999. | 272 ".

10. ' ! .(. = , . + ",- , . . ?- , , .0. $34 , . . 5 . | .: ! " #, 1993. | 352 ".

11.) ".". + " 8 .-

! 8 . !, . . . | .: ! " $#, 1974. | 232 ".

12.* . . # + ",- , .0. -

8 , . . ",-. | .: 0 , , 1977. | 736 ".

350