Элементы комплексного анализа. Филиппенко В.И. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

30
()
()
pp
px
1
1
+
=
. Разлагая стоящую справа дробь на элементарные, получим:
()
1
11
+
=
pp
px
. Пользуясь формулами таблицы оригиналов и изображений,
находим решение:
(
)
t
etx
= 1
.
Пример 2. Найти решение уравнения
19
2
2
=+ x
dt
xd
, удовлетворяющее
начальным условиям:
0
00
=
= xx
при
0
=
t
.
Решение. Составим вспомогательное уравнение
()
(
)
p
ppx
1
9
2
=+
или
()
()
9
1
2
+
=
pp
px
. Разлагая эту дробь на элементарные, получим:
()
p
p
p
px
9
1
9
9
1
2
+
+
=
. На основании формул таблицы изображений и
оригиналов находим
()
9
1
3cos
9
1
+= ttx
.
Пример 3. Найти решение уравнения
tx
d
t
dx
d
t
xd
=++ 23
2
2
,
удовлетворяющее начальным условиям
0
00
=
=
xx
при
0
=
t
.
Решение. Составим вспомогательное уравнение
()
(
)
2
2
1
23
p
pppx
=++
или
()
()
()( )
21
1
23
1
222
++
=
++
=
pppppp
px
.
Разлагая эту дробь на элементарные дроби методом неопределенных
коэффициентов, получим
()
()
24
1
1
1
4
3
2
1
2
+
+
+=
ppp
p
px
. С помощью
таблицы оригиналов и изображений находим решение задачи Коши:
()
tt
eettx
2
4
1
4
3
2
1
+=
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Маркушевич А.И., Маркушевич Л.А. Введение в теорию аналитических
функций.- М.: Просвещение, 1977.-319 с.
2.
Привалов И.И. Введение в теорию функций комплексного переменного. -
М. : Наука, 1984.-432 с.
                                         30

           1
x( p) =
       ( p + 1) p . Разлагая стоящую справа дробь на элементарные, получим:
       1       1
x( p) = −           . Пользуясь формулами таблицы оригиналов и изображений,
       p p +1
находим решение: x(t ) = 1 − e .
                                −t


                                                d 2x
    Пример 2. Найти решение уравнения                 + 9 x = 1 , удовлетворяющее
                                                dt 2
начальным условиям: x0 = x0′ = 0 при t = 0 .

    Решение. Составим вспомогательное уравнение x ( p ) p + 9 =    (      2
                                                                           )     1
                                                                                 p
                                                                                     или
                1
x( p) =
           p( p 2 + 9)
                       . Разлагая эту дробь на элементарные, получим:

             1        1
           − p
x ( p ) = 29 + 9 . На основании формул таблицы изображений и
          p +9 p
                                   1         1
оригиналов находим x (t ) = − cos 3t + .
                                   9         9
                                                 d 2x      dx
     Пример 3. Найти решение уравнения              2
                                                       + 3 + 2x = t ,
                                                 dt        dt
удовлетворяющее начальным условиям x0 = x0′ = 0 при t = 0 .

    Решение. Составим вспомогательное уравнение x ( p )( p + 3 p + 2 ) = 2
                                                                      2            1
                                                                                   p
                        1                  1
или x ( p ) = 2 2                 = 2
                 p ( p + 3 p + 2 ) p ( p + 1)( p + 2 )
                                                       .
Разлагая эту дробь на элементарные дроби методом неопределенных
                                        1       3        1          1
коэффициентов, получим x ( p ) =            −       +        −           . С помощью
                                      2p  2
                                               4 p p + 1 4( p + 2 )
таблицы оригиналов и изображений находим решение задачи Коши:
         1      3         1
x(t ) = t − + e −t − e − 2 t .
         2      4         4



                             ЛИТЕРАТУРА
1. Маркушевич А.И., Маркушевич Л.А. Введение в теорию аналитических
   функций.- М.: Просвещение, 1977.-319 с.
2. Привалов И.И. Введение в теорию функций комплексного переменного. -
   М. : Наука, 1984.-432 с.