Bir jinisli differensial tenglamalar


Misol. f(t)=e-at funksiyani tasviri topilsin. F(t) = e-pte-atdt == e-(p+a)tdt=1/(p+a) (7) Misol



Download 0,56 Mb.
bet13/13
Sana09.07.2022
Hajmi0,56 Mb.
#763677
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Bog'liq
BIR JINISLI DIFFERENSIAL TENGLAMALAR

Misol. f(t)=e-at funksiyani tasviri topilsin. F(t) = e-pte-atdt == e-(p+a)tdt=1/(p+a) (7)
Misol. f(t)=eat funksiyani tasviri topilsin. F(t) = e-pteatdt == e-(p-a)tdt=1/(p-a) (8)
Misol. f(t)=shat=1/2×(eat-e-at) funksiyani tasviri topilsin.
(7) va (8) dan 1/2×(eat-e-at) ¬¸-1/2×[1/(1-p)-1/(p+a)]=a/(p2-a2)
Demak F(t)=a/(p2-a2) yoki F(t) -¸®f(t) ya’ni shat¬¸-a/(p2-a2) (9)
Shunga o’xshash chat=(eat+e-at)/2 funksiya tasviri chat ¬¸- p/(p2-a2) (10)
Misol. F(t)= 7/(p2+10p+41) tasvir funksiyadan boshlangich funksiya topilsin.
Yechish: F(t)= 7/(p2+10p+41)= 7×4/[4×((p+5)2+42)] Demak
7×4/[4×((p+5)2+42) -¸®7/4×e-5tsin4t. yoki F(t)-¸®7/4×e-5tsin4t=f(t)
Misol. F(t)=(p+3)/(p2+2p+10) tasvir funksiyadan boshlang’ich
funksiya topilsin.
F(t)=(p+3)/(p2+2p+10)=[(p+1)+2]/[(p+1)2+9]=(p+1)/[(p+1)2+32]+2/[(p+1)2+32]=
=(p+1)/[(p+1)2+32]+2/3×3/[(p+1)2+32]
Demak F(t) -¸®e-tcos3t+2/3×e-tsin3t f(t)= e-tcos3t+2/3×e-tsin3t.
4. ORIGINAL - tasvir jadvali.

f(t)

F(t)= e-ptf(t)dt

1. 1
2. sinat
3. cosat
4. cosa(t-t0)
5. e-at
6. shat
7. chat
8. e-ltsinat
9. e-ltcosat
10. tn
11. tsinat
12. tcosat
13. te-lt
14. (sinat-atcosat)/2a3
15. tnf(t)
16. f(t)dt
17.
18. f(t-t0)
19. f¢(t)
20. f¢¢(t)
21. f¢¢¢(t)
22. f(n)(t)

1. 1/p
2. a/(p2+a2)
3. p/(p2+a2)
4. pe-pto/(p2+a2)
5. 1/p+a
6. a/(p2-a2)
7. p/(p2-a2)
8. a/[(p+l)2+a2]
9. (p+l)/[(p+l)2+a2]
10. n!/pn+1
11. 2pa/(p2+a2)2
12. -(a2-p2)/(p2+a2)2
13. 1/(p+l)2
14. 1/(p2+a2)2
15. (-1)ndnF(t)/dtn

16. F(p)/p


17. F(t)dt


18. e-ptoF(t)
19. tF(t)-f(0)
20. t2F(t)-[tf(0)+f¢(0)]
21. t3F(t)-[t2f(0)+tf ¢(0)+f¢¢(0)]
22. tnF(t)-[tn-1f(0)+tn-2f¢(0)+...+
+t f(n-2)(0)+ f(n-1)(0)]



Quyidagi funksiyalarning F(t) tasvirni toping.


1. f(t)=2+sin3t 2. f(t)=Sint×cost 3. f(t)=3e2t 4. f(t)=te3t
5. f(t)=ch4t-sht 6. f(t)=2tcos3t 7. f(t)=sin24t 8. f(t)=cos22t
9. f(t)=2t5+3 10. f(t)=4t-cos2t
Quyidagi F(t) tasvir funksiyalardan f(t) original funksiyalarni toping.
11. F(t)= 12. F(t)= 13. F(t)=
14. F(t)= 15. F(t)= 16. F(t)=
17. F(t)= 18. F(t)= 19. F(t)= 20. F(t)=

Operatsion xisobning differensial tenglamalarni yechishga tadbiqi.

O’zgarmas koeffitsientli chiziqli differensial tenglama berilgan bo’lsin:


x(n)(t)+a1x(n-1)(t)+...+ an-1x¢(t)+ anx(t)=f(t) (1)
bu tenglamaning x(0)=x0, x¢(0)=x0¢, . . . , x(n-1)(0)=x0(n-1) (2)
boshlang’ich shartlarni qanoatlantiruvchi xususiy yechimni topish talab qilinsin. (1) ning har ikkala tomonidagi ifodalardan tasvirlarga o’tsak,natijada
j(t)X(t)-y(t)=F(t) (3) yoki
x(t)×[ antn+an-1tn-1+...+a1t+a0] =
=an[tn-1x0+tn-2x0¢+...+x0(n-1)]+an-1[tn-2x0+tn-3x0¢+...+x0(n-2)]+. . .
. . . + a2[tx0+x0¢]+a1x0+F(t) (3*)
tenglama hosil bo’ladi. (3) va (3*) larga yordamchi yoki tasvirlovchi yoki operator tenglama deyiladi.
(3)ni X(t) tasvirga nisbatan yechib so’ngra originalga o’tsak (1) tenglamaning (2) shartlarni qanoatlantiruvchi yechimi kelib chiqadi.
Misollar yechganda quyidagi formulalardan foydalanamiz.
x¢(t) ¬¸ tF(t)-x(0) ;
x¢¢(t) ¬¸ t2F(t)-[tx(0)+x¢(0)]
(*) x¢¢¢(t) ¬¸ t3F(t)-[t2x(0)+tx¢(0)+x¢¢(0)]
x1V(t) ¬¸ t4F(t)-[t3x(0)+t2x¢(0)+tx¢¢(0)+x¢¢¢(0)]
Misol. x(0)=0 boshlang’ich shartni qanoatlantiruvchi
dx/dt+x=1 differensial tenglamani yechimi topilsin.
Yechish: xt(t)+x(t)=1
tenglamani ikki tomonini e-tt ga ko’paytirib, [0;¥) oraliqda t bo’yicha integrallab. Laplas integraliga olib kelamiz va tasvir funktsiya F(t) ni topamiz:
e-tt[xt(t)+x(t)]dt = e-ttdt ,
e -ttxt(t)dt+ e -ttx(t)dt=1/t
tF(t)-x(0)+F(t)=1/t bu yerda x(0)=0.
F(t)(t+1)=1/t ; F(t)=1/[t(t+1)]=1/t-1/(t+1)
Tasvir jadvalidan F(t) -¸®1-e-t yoki
x(t)=1-e-t .
Misol. y(0)=yt(0)=0 boshlang’ich shartni qanoatlantiruvchi
ytt+9y=1 ( y=f(t) )
differensial tenglamani yeching.
Yechish: ytt+9y=1 tenglamani ikki tomonini e-tt ga ko’paytirib, [0;¥) oraliqda t bo’yicha integrallab Laplas integraliga olib kelamiz va tasvir funktsiya F(t) ni topamiz:
e-txyttdx +9 e-txydx= e-txdx
t2F(t)+ty(0)-yt(0)+9F(t)=1/t bu yerda y(0)=0 , yt(0)=0.
t2F(t)+9F(t)=1/t ; F(t)=1/t(t2+9)=1/9t - t/9(t2+32)
Tasvir jadvalidan
1/t-¸®1 , t/(t2+32) -¸® cos3t
Demak
F(t)=1/9×1/t-1/9× t/(t2+32) -¸®1/9 -1/9×cos3t
yoki
y=1/9 -1/9×cos3t.
bu berilgan differensial tenglamani yechimi.
Misol. x¢¢¢(t)- x¢(t)=0 (4) tenglamaning
x(0)=3 ; x¢(0)=2 ; x¢¢(0)=1 (5)
boshlang’ich shartlarni qanoatlantiruvchi yechimini toping.
Avval operator tenglamasini tuzamiz. Buning uchun (4) ning chap tomonidan (*) ga ko’ra tasvirga ottamiz:
[t3F(t)-( 3t2+2t+1)]-[tF(t)-3]=0 Þ (t3-t)F(t)= 3t2+2t+1-3
(t3-t)F(t)= 3t2+2t-2 Þ F(t) = Þ
ni eng sodda kasrlarga ajrataylik :
= = Þ
3t2+2t-2 = A(t2-1)+Bt(t+1)+Ct(t_1)
3t2+2t-2 = At2-A+Bt2+Bt+Ct2_Ct .
t2 : A+B+C=3
t : B-C=2 Þ A=2 ; B=3/2 ; C=-1/2
t0 : -A=-2
Shunday qilib F(t)= 2/t+3/2 ×1/(t-1) - 1/2 ×1/(t+1)
Endi jadvalga kotra originallarga o’tsak, differensial tenglamaning javobi kelib chiqadi:
x(t)=2×1+3/2×et-1/2×e-t=2+3/2×et-1/2×e-t .
Misol. y¢¢(t)-2y¢(t)-3y(t)=e3t ya’ni y¢¢-2y¢-3y=e3t differensial tenglamaning y(0)=0 ; y¢(0)=0 boshlang’ich shartni qanoatlantiruvchi xususiy yechimini toping.
Yechish. Original-tasvir jadvaliga ko’ra
t2F(t)-[ty(0)+y¢(0)]-2[tF(t)-y(0)]-3F(t)=
t2F(t)- 2tF(t) -3F(t)= F(t)(t2-2t-3)= Þ F(t)=

1=A(t+1)+B(t+1)(t-3)+C(t-3)2
1=At+A+Bt2-2tB-3B+Ct2-6Ct+9C
B+C=0 C=-B C=-B
A-2B-6C=0 A-2B+6B=0 A+4B=0
A-3B+9C=1 A-3B-9B=1 A-12B=1 Þ
Þ 16B=-1 ; B=-1/16 ; C=1/16 , A=-4B Þ A=1/4
F(t)= Þ originalga o’tsak

Download 0,56 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish