Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВЫШКА ШПОРЫ.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
732.65 Кб
Скачать

38.Лнду 2-го порядка с постоянными коэффициентами со специальной правой частью.

Пусть в уравнении f(x) (6.1)

коэффициенты постоянны, т.е. уравнение имеет вид:

f(x) (7.1)

где .

Рассмотрим метод отыскания частного решения уравнения (7.1) в случае, когда правая часть f(x) имеет специальный вид. Это метод называется методом неопределенных коэффициентов и состоит в подборе частного решения в зависимости от вида правой части f(x). Рассмотрим правые части следующего вида:

  1. f(x) , где – многочлен степени , причем некоторые коэффициенты, кроме , могут равняться нулю. Укажем вид, в котором надо брать частное решение в этом случае.

  1. Если число не является корнем характеристического уравнения для уравнения (5.1), то частное решение записываем в виде: , где – неопределенные коэффициенты, которые подлежат определению методом неопределенных коэффициентов.

Пример 1. Найти общее решение уравнения .

Решение.

Для уравнения составляем характеристическое уравнение: . Откуда получаем , . Следовательно, общее решение однородного уравнения есть . Правая часть заданного уравнения f(x) имеет специальный вид (случай 1), причем не является корнем характеристического уравнения, поэтому частное решение ищем в виде: , где – неопределенные коэффициенты. Найдем производные первого и второго порядков и подставим их в заданное уравнение:

.

Обе части сокращаем на и приравниваем коэффициенты при одинаковых степенях в левой и правой частях равенства

Из полученной системы уравнений находим: . Тогда , а общее решение заданного уравнения есть:

.

  1. Если является корнем кратности соответствующего характеристического уравнения, то частное решение ищем в виде:

,

где – неопределенные коэффициенты.

Вычисление длины дуги плоской кривой

Пусть известна функция   и требуется найти длину дуги, заданной функцией   , где   .

Для определения длины дуги   необходимо вычислить определенный интеграл:

Рассмотрим случай параметрического задания кривой:

где   . В этом случае для определения длина дуги   вычисляется определенный интеграл:

Рассмотрим случай, когда кривая задается в полярных координатах   где  . Тогда для определения длины дуги   вычисляется следующий определенный интеграл:

Приложения определенного интеграла.

1. Вычисление площади криволинейной трапеции.

11. ТЕОРЕМА ЧЕБЫШЕВА ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО БИНОМА

Выражение вида,  где m, n, p, a, b - постоянные числа, называемые дифференциальным биномом.

Теорема П. Л. Чебышева.

Интеграл    может быть выражен через элементарные функции в следующих случаях:

1) p - есть целое число,

2)   - целое число,

3)   - целое число,