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

математика

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
375.47 Кб
Скачать

24

f (x) =

 

x cos x

 

34.

f (x) = ex cos x

 

 

1 + x2

 

 

 

25.

f (x) =

 

 

x

 

 

 

 

35.

f (x) = x ex

2

 

 

1 + x2

 

 

 

 

 

Найти косинус-преобразование Фурье функции f (x) , заданной в интер-

 

вале (0,):

 

 

 

 

 

 

26.

f (x) =

1

при

0 < x <1

36.

x

при

0 < x <1

 

0

 

при

x >1

f (x) =

0

при

x >1

 

 

 

 

 

 

27.

f (x) = ex

 

 

 

 

37.

f (x) = ex 2

 

 

 

 

0,

при

0 < x <1

 

1,

при

1 x < −0,5

28.

f (x) =

 

 

при

1 < x < 2

38.

 

 

при

0,5 x 0,5

1,

f (x) = 0,

 

 

 

0,

 

при

x > 2

 

 

1,

при 0,5 < x 1

 

 

 

 

 

 

29.

f (x) = x ex

 

39.

f (x) = ex cos x

 

30.

f (x) =

 

 

1

 

 

 

 

40.

f (x) = ln

1 + x2

 

 

1 + x2

 

 

 

x

 

41-60. Используя теорему о свёртке, найти оригиналы, соответствующие изображениям:

41.

42.

43.

44

45.

46.

47.

48.

49.

50.

F( p) = (p +1)(1 p 3)

F( p) = ( + )(p 2 + ) p 1 p 16

F( p) = (p2 +1p)(p 2)

F( p) = (p2 + 42)(p +3)

F( p) = (p2 +1p)(p 3)

F( p) = ( 2 + p)( ) p 25 p 3

F( p) = ( )(1 2 + ) p 1 p 16

F( p) = ( 1 ) p2 +9 p

F( p) = (p2 +11)(p 2) F( p) = (p +1)1(p2 +9)

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

31

F( p) = (p + 2)1(p2 + 4)

F( p) = ( + )(p 2 + ) p 4 p 16

F( p) = (p2 p+1)2 F( p) = (p4 p4)

F( p) = (p2 +1p)(p 5)

F( p) = ( + )(p 2 + ) p 1 p 25

F( p) = ( 2 + 1)( ) p 9 p 1

F( p) = (p2 p 9)2

+

F( p) = (p +31)(p 1)

F( p) = ( 2 + 1)( ) p 16 p 4

61-80. Операционным методом решить задачу Коши для дифференциального уравнения 2 порядка

 

x

′′

 

 

 

 

 

t

,

61.

 

+ x 2x = e

x(0)

=1,

 

 

= 0

 

x (0)

 

x

′′

+

= e

t

,

 

62.

 

3x

 

 

 

x(0)

= 0,

 

 

= −1

 

 

x (0)

63.

x

′′

+ x = cost ,

 

 

 

x(0)

= −1,

 

 

 

 

 

 

x (0) =1

64.

x

′′

+

4x

5x = 0 ,

 

 

x(0)

= 3,

 

 

= −3

 

x (0)

65.

x

′′

+ 4x = 0 ,

 

 

 

x(0)

=1,

 

 

= 6

 

x (0)

66.x′′+ 2x′+ x = t + 2 , x(0) = 0, (0) = 2x

 

′′

6x

+9x

= 0

,

 

x

 

67.

x(0)

=

 

 

= 2

 

0, x (0)

68.x′′− 2x′+ 2x = 2t 2 , x(0) = x(0) = 0

69.x′′− x′− 2x =1, x(0) = 0, (0) = −2x

 

′′

+ x =1 ,

 

 

70.

x

 

x(0)

= −1,

= 0

 

x (0)

 

x

′′

+

 

 

t

,

 

71.

 

4x = e

 

 

x(0)

=

0,

 

= 0

 

x (0)

72.

x

′′

2x

+ 2x =1

,

 

 

x(0)

=

0,

 

= 0

 

x (0)

73.

x

′′

+9x =1,

 

 

 

 

x(0)

=

0,

 

= 0

 

 

x (0)

74.

x

′′

+ 4x = sin 3t ,

 

 

 

x(0)

=

0,

 

= 0

 

x (0)

75.x′′−3x′+ 2x = 2e3t , x(0) =1, (0) = 3x

76.

x

′′

+

2x

+ x = t ,

 

 

 

 

 

 

x(0)

= 0,

 

= 0

 

x (0)

77.

x

′′

x = sin t ,

 

 

 

 

 

x(0)

= −1,

 

 

= 0

 

 

x (0)

 

x

′′

 

 

 

t

,

 

 

78.

 

x = e

 

 

x(0)

= 4,

 

= 4

 

 

x (0)

79.

x

′′

+ x =1 ,

 

 

 

 

 

 

x(0)

= −1,

 

 

= 0

 

 

x (0)

80.x′′− 2x′+5x =1 t , x(0) = x(0) = 0

81-100. Операционным методом решить задачу Коши для системы дифференциальных уравнений

 

x′+ y = 0

,

 

 

x′−3x

4 y = 0

,

81.

 

 

91.

 

+

3y = 0

y′+ x = 0

 

 

y′−4x

 

 

x(0) =1,

y(0) = −1

 

x(0) =1,

 

y(0) =1

 

x′ = 2x 2 y

,

 

x′ = 4x +3

,

 

82.

 

 

92.

 

 

 

 

y′ = −4x

 

y′ = x + 2 y

 

 

 

x(0) = 3,

y(0) =1

 

x(0) = −1,

 

y(0) = 0

32

 

x

= −2x + y

,

 

83.

 

y′ = 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(0) = 0,

y(0) =1

 

+ y = 2e

t

,

 

 

x

 

 

84

y′+ x = 2et

 

 

 

 

x(0) =1,

y(0) =1

 

 

x′ = y 1

 

,

 

85.

 

 

2 y

 

y′ = −x

 

 

 

x(0) =1,

y(0) = −1

 

x

2 y = 0

,

 

 

86.

 

 

 

 

 

 

y′−2x = 0

 

 

 

 

x(0) = 2,

y(0) = 2

 

x

= 2x +3y +1

,

87.

 

 

 

 

2 y

y′ = 4x

 

 

 

x(0) = −1,

 

 

y(0) = 0

 

x′ = y +3

,

 

 

 

88.

 

 

 

 

 

y′ = x + 2

 

 

 

 

 

 

x(0) =1,

y(0) = 0

 

x

= −x +3y +1

,

89.

 

y′ = x + y

 

 

 

 

 

x(0) =1,

y(0) = 2

 

 

x′ = −y

 

 

,

 

90.

 

 

2 y

 

y′ = 2x +

 

 

 

x(0) =1,

y(0) =1

 

x′+ x

y =

0

 

,

93.

 

 

+ y =

0

 

y′+ x

 

 

 

x(0) = 0,

y(0) = 0

 

 

x′−3y

= 0

 

,

94.

 

 

2y =

0

y′+ x

 

 

x(0) = 0,

y(0) = 0

 

x′ = −y + 2

,

 

 

95.

 

y′ = x

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(0) = −1,

 

 

y(0) = 0

 

x′ = 3y

+

2

 

,

 

 

96.

 

 

+ 2 y

 

 

 

y′ = x

 

 

 

 

 

 

x(0) = −1,

 

 

y(0) =1

 

x′ = 2y

+1

,

 

 

 

97.

 

 

 

+

3

 

 

 

y′ = 2x

 

 

 

 

 

 

x(0) = −1,

 

 

y(0) = 0

x + x′ = y + et ,

98.y + y′ = x + et

 

x(0) =1,

y(0) =1

 

x′ = x +3y

,

99.

 

 

y′ = x y

 

 

x(0) =1,

y(0) = 0

 

x′ = −y + 2

,

100.

 

 

y′ = x +1

 

 

x(0) = −1,

 

y(0) = 0

33

Контрольная работа №9 (для специальности ЭАП) Теория функций комплексного переменного.

Уравнения математической физики.

1-20. Найти все значения корня

1.

4

1

 

11.

3

i

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

2.

4

1 +i

3

12.

3

1

 

 

2

 

 

 

8

3.

4

1 i

3

13.

3

i

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

1

 

14.

4

1

5.

3

i

 

15.

4

16

6.

3

8i

 

16.

3

8

7.

3

8

 

17.

4

16

8.

3

1

 

18.

4

1

 

8

 

 

16

 

 

 

 

 

9.

4

1

 

19.

3

8i

 

 

16

 

 

 

 

10.

3

1

 

20.

3

i

 

 

 

 

 

 

8

21-40. Проверить, что u(v) является действительной (мнимой) частью аналити-

ческой функции. Восстановить аналитическую в окрестности точки

z0 функ-

цию

f (z) по известной действительной

части u(x, y)

или мнимой

v(x, y) и

значению f (z0 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

u = x2

y2

+ x,

f (0) = 0

31.

v = ex cos y,

f (0) =1 +i

 

22.

u = x2

y2

2 y,

f (0) = 0

32.

u = x3 3xy2 +1,

f (0) =1

 

23.

u = ey cos x,

f (0) =1

33.

v = ey sin x + y,

f (0) =1

 

24

u = x2

y2

2x +1, f (0) =1

34.

u = y 2xy,

f (0) = 0

 

25.

v = 3x2 y y3 ,

f (0) =1

35.

v = x2 y2 + 2x +1, f (0) = i

26.

v = 2xy + y,

f (0) = 0

36.

v = 3x2 y y3 y,

f (0) = 0

 

27.

v = 2xy + 2x,

f (0) = 0

37.

u = ey cos x + x,

f (0) =1

 

28.

v =ey sin x,

f (0) =1

38.

v = x2 y2 x,

f (0) = 0

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

29.

u = −2xy 2 y,

f (0) = i

39.

30.

u = x3 3xy2 x,

f (0) = 0

40.

v = 2xy 2 y,

f (0) =1

v = 2xy + x,

f (0) = 0

41-60. Данную функцию разложить в ряд Лорана в указанной области.

41.

1

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

2 <

 

z

 

< 3

51.

2z + 2

,

 

 

 

 

z

 

 

> 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z 2)(z +3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 4z +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42.

1

,

 

0

 

<

 

z

 

<1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52.

1

 

,

 

 

3 <

 

 

z

 

< 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 + z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 7z +12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43.

1

 

 

, 1

<

 

 

z

 

< +∞

53.

1

,

 

 

 

3 <

 

 

z

 

 

 

 

< +∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z(z +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 5z +6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44

2z +3

 

 

,

 

 

1 <

 

 

 

 

z

 

 

< 2

 

 

54.

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 <

 

 

z + 2

 

< 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 +3z + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 + 2z 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45.

2z +1

 

,

 

 

 

 

z

 

<1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55.

z2 2z +3

,

 

 

 

 

z

 

<1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 + z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z3 3z + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46.

2z 3

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

0 <

 

 

 

z 1

 

<1

56.

2z 4

 

 

 

,

 

1 <

 

 

 

z

 

< 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z 1)(z 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z 3)(z 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47.

2z 3

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 <

 

z 2

 

<1

57.

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 <

 

 

z

 

< 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 3z + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 5z +6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48.

2z +1

 

,

 

 

2 <

 

z

 

 

 

 

< +∞

58.

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 <

 

z

 

 

< 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 + z 2

 

 

 

 

 

 

 

z2 5z +6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49.

2z + 2

 

 

,

 

 

1 <

 

z

 

 

< 3

 

 

59.

z +3

,

 

 

 

1 <

 

 

z

 

 

 

 

< 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 4z +3

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 6z +5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50.

z +3

 

 

 

,

 

 

 

 

z

 

> 5

 

 

 

 

 

 

 

 

60.

1

 

,

 

 

 

z

 

> 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 6z +5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 7z +12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61-80. Методом Даламбера найти зависимость

u = u(x,t)

формы однородной

струны, определяемой волновым уравнением

2u

= a2 2u

,

если в начальный

 

 

 

 

 

 

 

 

t2

x2

 

 

 

 

момент t0

= 0

форма

струны u(0, x)

и скорость

точки струны

с абсциссой

x

u

(0, x)

определяются заданными функциями u(0, x) = f (x),

u (0, x) = F(x) .

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

61.

 

a =1,

f (x) = x(2 x), F(x) = ex

71.

a = 2,

f (x) = x2 ,

F(x) = sin x

62.

 

a = 3,

f (x) = ex ,

F(x) = x

72.

a =1,

f (x) = cos(x),

F (x) = x

63.

 

a = 4,

f (x) = sin(x),

F (x) = c

73.

a = 2,

f (x) = x,

F (x) = cos x

64.

 

a = 3,

f (x) = sin x,

F(x) = cos x

74.

a = 4,

f (x) = x(1 x),

F(x) = ex

65.

 

a = 5,

f (x) = cos(x),

F(x) = sin(x)

75.

a =1,

f (x) = ex ,

F(x) = c

66.

 

a = 2,

f (x) = 2x,

F(x) = e2 x

76.

a = 3,

f (x) =1x2 ,

F(x) = sin 3x

67.

 

a = 4,

f (x) = x +1,

F(x) = cos 2x

77.

a = 5,

f (x) = 2x +3,

F(x) = x2

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

68.

a =1,

f (x) = sin 2x,

F(x) = 3x

69.

a = 2,

f (x) = cos 2x,

F (x) = 2x

70.

a = 4,

f (x) = x + 2,

F (x) = sin x

78.

a = 6,

f (x) = 5x 3, F(x) = e2 x

79.

a = 3,

f (x) = e2 x ,

F(x) =1 x

80.

a = 5,

f (x) = 2x2 ,

F(x) = const

81-100. Решить первую смешанную задачу для волнового уравнения на отрезке

[0,l].

utt = a2uxx ,

u(x,0) = u0 (x), ut (x,0) = 0,

u(o,t)

81.

a =1,

 

0 < x <1,

u(x,0) = x(x 1)

91.

82.

a = 2,

 

0 < x < 2,

u(x,o) = x(x 2)

92.

83.

a =

2

 

,

0

< x < 2,

u(x,0) = x(x 2)

93.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

a =

2

 

,

0

< x <1,

u(x,0) = x(x 1)

94.

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85.a = 4, 0 < x < 2,

86.a = 4, 0 < x < 3,

87.a = 4, 0 < x <1,

88.a = 3, 0 < x < 2,

89.a = 13 , 0 < x <1,

90.a = 13 , 0 < x < 2,

u(x,0) = x(x 2)

95.

u(x,0) = x(x 3)

96.

u(x,0) = x(x 1)

97.

u(x,0) = x(x 2)

98.

u(x,0) = x(x 1)

99.

u(x,0) = x(x 2)

100.

= u(l,t) = 0, t > 0 . a =1, 0 < x < 2, a =1, 0 < x < 3, a = 12 , 0 < x < 2,

a = 32 , 0 < x < 3, a = 3, 0 < x < 3, a = 2, 0 < x <1, a = 3, 0 < x <1, a = 2, 0 < x < 3,

a = 12 , 0 < x <1, a = 12 , 0 < x < 3,

u(x,0) = x(x 2) u(x,0) = x(x 3)

u(x,0) = x(x 2) u(x,0) = x(x 3)

u(x,0) = x(x 3) u(x,0) = x(x 1) u(x,0) = x(x 1) u(x,0) = x(x 3)

u(x,0) = x(x 1)

u(x,0) = x(x 3)

36