Fizika-matematika fakulteti



Yüklə 0,71 Mb.
səhifə7/8
tarix11.02.2023
ölçüsü0,71 Mb.
#123297
1   2   3   4   5   6   7   8
курс иши информатика

Yechish. Tenglikning ikkala tomonini ikki marta differensiallab, quyidagilarni hosil qilamiz:
x
u(x) cosxcos(xt)u(t)dt, 0

(1.17)



ketma-ket

x
u(x) sin xu(x)sin( xt)u(t)dt. 0
x
Berilgan differensial tenglama va oxirgi tenglikdan sin( xt)u(t)dt ni
0
qisqartirib, izlanayotgan funksiyaga nisbatan ushbu u(x) 0 oddiy differensial tenglamaga kelamiz. Berilgan differensial tenglama va birinchi tenglikdan ushbu u(0) = 0 va u(0) = 1 boshlang„ich shartlarni topamiz. Natijada y(x) = x yechimga kelamiz.

7-Misol. Ushbu
x
u(x) x2sin x1(xt)u(t)dt (1.17) 0

16

integral tenglamani yeching.
Yechish. Tenglikning ikkala tomonini ikki marta ketma-ket differensiallab, quyidagilarni hosil qilamiz:
x
u(x) 12cosxu(t)dt ,
0
u(x) 2sin xu(x).
yoki uni standart shalda yozsak, quyidagi differensial tenglamaga kelamiz: u(x)u(x) 2sin x
Berilgan tenglama va birinchi tenglikdan x = 0 da ushbu u(0) = –1 va u(0)=3 boshlang„ich shartlarni topamiz. Hosil bo„lgan Koshi masalasining yechimi quyidagi natijani beradi: y(x) = 2sinx +(x - 1)cosx.


1.3. Chiziqli chegaraviy masalalarning Fredgolm integral tenglamasi bilan bog‘liqligi





  
Ushbu L upx upx uqx u f x(1.21) ikkinchi tartibli o„z-o„ziga qo„shma differensial tenglama uchun quyidagi bir jinsli chegaraviy masalani qaraymiz:



à uuaua0,
Ãb u0ub1ub0, (1.22) 0, 0 ,
bunda px , px , qx , f xa,bda aniqlangan uzluksiz funksiyalar hamda px0, xa,b .
Ta’rif. Agar Gx,tfunksiya quyidagi 1)-4) shartlarni qanoatlantirsa,
u holda unga (1.21)-(1.22) chegaraviy masalaning Grin funksiyasi
deyiladi:
1) Gx,ta,b2 da aniqlangan uzluksiz funksiya; 2) L G x,t 0 agar x t bo„lsa;
3) Ãa Gx,t0, Ãb Gb,t0;

1

 
4) Gxt 0,tGxt 0,tpt.
Agar Gx,tGrin funksiyasi topilgan (ma‟lum) bo„lsa, (1.21)-(1.22) chegaraviy masalaning yechimi ushbu

17


b
uxGx,tf tdt (1.23) a


formula bilan ifodalanishini tekshirib ko„rish qiyin emas. Bundan tashqari




G x,t Grin funksiya simmetrik shartni qanoatlantiradi, ya‟ni Gx,tG t,x , x,ta,b.


Endi Shturm-Liuvill chegaraviy masalasini qaraymiz:



.


px uqxxu 0, (1.24) Ãa uÃb u0 px0, x0(1.25)
Ushbu x u hadni erkin had deb hisoblab, (1.24) ni integrallasak, (1.23)
formulaga ko„ra quyidagi bir jinsli Fredgolm integral tenglamasini hosil qilamiz


b


uxKx,t utdt, (1.26) a

t .
bunda Kx,tGx,t (1.27) Ko„rinib turibdiki, Shturm-Liuvill masalasining xos qiymati (1.26) integral tenglamaning ham xos qiymati bo„lar ekan.
(1.26) teglamani simmetrik yadroli integral tenglamaga keltirish
mumkin. Haqiqatdan,
zxuxx
deb belgilasak, (1.26) va (1.27) formulaga ko„ra


b
zxK*x,tztdt, a
bunda yadro
K*x,tGx,txt
simmetrikligi ko„rinib turibdi. Bu yerdan esa, yadroning simmetrikligiga ko„ra, barcha xos qiymatlar haqiqiy bo„lishi kelib chiqadi.


Mashqlar

1) Boshlangich shartlari bilan birga berilgan quyidagi differensial tenglamalarga mos bo„lgan integral tenglamalar tuzilsin.




1. y–y = 0, x = 0 bo„lganda y = 1.

18


x
Javobi: u(x) 1u(t)dt 0
2. y–5y+6y = 0, x = 0 bo„lganda y = 0, y= -1.
x
Javobi: u(x) 56x(6x6t 5)u(t)dt. 0
3. yy = 0, x = 0 bo„lganda y = 0, y= -1.


x
Javobi: u(x) x(xt)u(t)dt. 0
4. y–xy = 0, x = 0 bo„lganda y = 0, y= -1.


x
Javobi: xu(x) x(x2 xt 2)u(t)dt. 0
5. y–ycosx = x, x = 0 bo„lganda y = 0, y= 0.
x
Javobi: u(x) xcosx(xt)cosxu(t)dt. 0
6. y–ysinx+y = 1, x = 0 bo„lganda y = 0, y= 1.


x
Javobi: u(x) xsin x(sin xxt)u(t)dt. 0
7. y+n2y = hsinpx ( p n), x = 0 bo„lganda y = a, y= d.
x
Javobi: u(x) hsin px6n2xan2 n2 (xt)u(t)dt. 0
8. y+2hy+n2y = 0, x = 0 bo„lganda y = a, y= d.


x
Javobi: u(x) (dn2x2dhan2)n2(xt)2hu(t)dt. 0


3
9. y2 xy2 , y(0) = –3, y(0) = 1, y(0) = –1 . 10. yxxy2 y2 , y(0)= 1, y(0) = y(0)= 0 .
11. yxy ex , y(0) = 1, y(0) = y(0)= 0 .
12. yIV yy 0 , y(0) = y(0) = y(0)= 0, y(0) = 1.

2) Quyidagi integral tenglamalarni oddiy differensial tenglamalarga keltirib yeching:



19
x
1. u(x) ex u(t)dt. 0
x
2. u(x) 1tu(t)dt. 0

1


x
3. u(x) 1x2 0sin( x t)u(t)dt.


x
4. u(x) ex cosxcosxe(xt)u(t)dt. 0
x
5. u(x) 4ex 3x4(xt)u(t)dt. 0



Yüklə 0,71 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin