ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
66
íîñòè. Ñàìó æå ôóíêöèþ
Ψ
, óäîâëåòâîðÿþùóþ ïîñòàâëåííîé çàäà÷å,
áóäåì èñêàòü â âèäå
,
2
2
χ
−
⋅=Ψ⋅=Ψ
euu
àñ
(17.12)
ãäå ôóíêöèÿ
u
íå äîëæíà ðàñòè áûñòðåå âòîðîãî ìíîæèòåëÿ â (17.12),
òîëüêî â ýòîì ñëó÷àå ôóíêöèÿ
Ψ
áóäåò êîíå÷íîé íà áåñêîíå÷íîñòè.
Ïîäñòàâëÿÿ ôóíêöèþ (17.12) â óðàâíåíèå (17.9), ïîëó÷àåì äëÿ ôóíê-
öèè
u
ñëåäóþùåå äèôôåðåíöèàëüíîå óðàâíåíèå:
.0)1('2'' =−λ+⋅χ− uuu
(17.13)
Âîçüìåì ôóíêöèþ
u
â âèäå ðÿäà ïî ñòåïåíÿì âåëè÷èíû
:
χ
........)(
2
21
+++++=
k
ko
aaaaxu
χχχ
(17.14)
Ïîñëå ïîäñòàíîâêè (17.14) â (17.13) è ýëåìåíòàðíûõ óïðîùåíèé,
ïîëó÷èì äëÿ êîýôôèöèåíòîâ ðÿäà (17.14) ñëåäóþùåå ðàâåíñòâî:
∑∑∑
∞
=
∞
=
∞
=
−−
=−+−−
210
12
.0)1(2)1(
kkk
k
k
k
k
k
k
akaakk
χλχχχ
(17.15)
Èçâåñòíî: ñóììà áåñêîíå÷íîãî ñòåïåííîãî ðÿäà òîæäåñòâåííî ðàâíà
íóëþ òîëüêî â òîì ñëó÷àå, êîãäà êîýôôèöèåíòû ïðè âñåõ ñòåïåíÿõ íåçàâè-
ñèìîé ïåðåìåííîé ðàâíû íóëþ. Ïðèðàâíèâàÿ íóëþ ñóììó êîýôôèöèåíòîâ
ïðè îäèíàêîâûõ ñòåïåíÿõ, ïîëó÷àåì ñëåäóþùèå ðåêóððåíòíûå ñîîòíîøå-
íèÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ a
k
:
,0)1(2)1)(2(
2
=−+−++
+
kkk
akakka
λ
îòêóäà
()()
.
12
12
2
++
+−
=
+
kk
k
aa
kk
λ
(17.16)
È ïðè
.
2
:
2
ka
a
ïîëó÷àåìk
k
k
≈∞→
+
(17.17)
Ïîêàæåì, ÷òî òàêîå æå ñîîòíîøåíèå èìååòñÿ ó êîýôôèöèåíòîâ ðÿäà,
êîòîðûì ìîæíî ïðåäñòàâèòü ôóíêöèþ
:
2
χ
e
íîñòè. Ñàìó æå ôóíêöèþ Ψ , óäîâëåòâîðÿþùóþ ïîñòàâëåííîé çàäà÷å, áóäåì èñêàòü â âèäå χ2 − Ψ = u ⋅ Ψàñ = u ⋅ e 2 , (17.12) ãäå ôóíêöèÿ u íå äîëæíà ðàñòè áûñòðåå âòîðîãî ìíîæèòåëÿ â (17.12), òîëüêî â ýòîì ñëó÷àå ôóíêöèÿ Ψ áóäåò êîíå÷íîé íà áåñêîíå÷íîñòè. Ïîäñòàâëÿÿ ôóíêöèþ (17.12) â óðàâíåíèå (17.9), ïîëó÷àåì äëÿ ôóíê- öèè u ñëåäóþùåå äèôôåðåíöèàëüíîå óðàâíåíèå: u ' '−2χ ⋅ u '+ (λ − 1)u = 0. (17.13) Âîçüìåì ôóíêöèþ u â âèäå ðÿäà ïî ñòåïåíÿì âåëè÷èíû χ : u ( x ) = ao + a1 χ + a2 χ 2 + ..... + a k χ k + ... (17.14) Ïîñëå ïîäñòàíîâêè (17.14) â (17.13) è ýëåìåíòàðíûõ óïðîùåíèé, ïîëó÷èì äëÿ êîýôôèöèåíòîâ ðÿäà (17.14) ñëåäóþùåå ðàâåíñòâî: ∞ ∞ ∞ ∑ k (k − 1)ak χ k −2 − 2 χ ∑ kak χ k −1 + (λ − 1)∑ ak χ k = 0. k =2 k =1 k =0 (17.15) Èçâåñòíî: ñóììà áåñêîíå÷íîãî ñòåïåííîãî ðÿäà òîæäåñòâåííî ðàâíà íóëþ òîëüêî â òîì ñëó÷àå, êîãäà êîýôôèöèåíòû ïðè âñåõ ñòåïåíÿõ íåçàâè- ñèìîé ïåðåìåííîé ðàâíû íóëþ. Ïðèðàâíèâàÿ íóëþ ñóììó êîýôôèöèåíòîâ ïðè îäèíàêîâûõ ñòåïåíÿõ, ïîëó÷àåì ñëåäóþùèå ðåêóððåíòíûå ñîîòíîøå- íèÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ak: a k +2 ( k + 2)(k + 1) − 2ka k + ( λ − 1)a k = 0, îòêóäà 2k − λ + 1 ak +2 = ak . (17.16) (k + 2 )(k + 1) È ïðè ak +2 2 k → ∞ ïîëó÷àåì : ≈ . (17.17) ak k Ïîêàæåì, ÷òî òàêîå æå ñîîòíîøåíèå èìååòñÿ ó êîýôôèöèåíòîâ ðÿäà, eχ : 2 êîòîðûì ìîæíî ïðåäñòàâèòü ôóíêöèþ 66
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »