К другим разделам курса технического университета по высшей математике |
||
Пример 4. Найти три первые (отличные от 0) члена разложения в степенной ряд решения задачи Коши
.
Решение.
Для представления решения в виде ряда Маклорена необходимо найти первые три отличные от нуля значения
. По условию задачи
Выразим из уравнения
:
Найдем
, продифференцировав обе части равенства
по
:
Окончательно получим:
.
Пример 5. Разложить данную функцию в ряд Фурье
в интервале (-2, 2):
по синусам на интервале
.
Решение.
Разложение периодической (период
) функции имеет вид:
а) В нашем примере l=2.
где
![]()
Вычислим значения интегралов-слагаемых по отдельности.
;
Используя формулу интегрирования по частям, получаем
.
Вычислим значения интегралов-слагаемых по отдельности.
Аналогично предыдущему
и окончательно получим:
Подставляя полученные значения
в разложение
, получим:
б) Продолжим функцию на отрезок
нечетным образом (рис. 1).
Рис. 1
Тогда получим нечетную функцию, ряд Фурье которой содержит только синусы, т.е.
.
Найдем коэффициенты
, используя формулу:
Для вычисления первого и третьего интегралов используем метод интегрирования по частям:
.
Таким образом,
.
| На главную сайта Dvoika.net |