Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Курс физики технического университета

Сборник задач по физике
Физическая оптика
Ядерная физика
На главную
Физика твердого тела
Физические основы механики
Волновая оптика
Молекулярная физика
Теоретическая механика
Теория и синтез машин
Электротехника
Карта сайта

Типовой расчет по высшей математике

Задача Найти коэффициенты и разложения в ряд Фурье функции

.

Записать это разложение.

Решение. Воспользуемся формулами (36), (37) разложения в ряд Фурье функции , заданной на отрезке :

,

где

Найдем коэффициенты и . Так как , получим

Так как можно заменить более простой функцией , получим .

Подставляем найденные коэффициенты в ряд Фурье:

Задача 25. Найти коэффициенты разложения в ряд Фурье по синусам функции

.

Решение. Коэффициенты разложения функции в ряд Фурье по синусам определяются по формуле (41):

Тогда

Так как , получим

Дифференциальные уравнения

Задача 26. Найти общее решение дифференциального уравнения .

Решение. Это уравнение вида - линейное дифференциальное уравнение I порядка. Такое уравнение можно решать методом Бернулли с помощью подстановки где u и v две неизвестные функции. Подставляя в исходное уравнение получим

или

Так как одна из неизвестных функций может быть выбрана произвольно, возьмем в качестве v одно из частных решений уравнения

Тогда исходное дифференциальное уравнение примет вид

Рассмотрим каждое из получившихся уравнений. Первое уравнение — дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными. Разделяем переменные:

Интегрируя, находим

Подставим найденную функцию v во второе уравнение . Получим откуда

Это дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными. Решая его, находим функцию и:

Возвращаясь к функции у, получим

Задача 27. Найти общий интеграл дифференциального уравнения

Решение. Это однородное дифференциальное уравнение. Его вид позволяет сделать замену и свести к уравнению с разделяющимися переменными. Итак, заменяя функцию у на t , получаем

,

Уравнение примет вид

Разделяем переменные и интегрируем:

Выполнив обратную замену, находим общий интеграл исходного уравнения — решение, записанное в неявном виде


7271f726
На главную