Материал: Кратные и криволинейные интегралы

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

66

0.3

1 dx 0.3 (0.3)2 (0.3)3 ... 0,1 (0.1)2 (0.1)3 ... 0,146

0.11 x

3. Решение дифференциальных уравнений.

Пример. y y2 x, y 0 1

1 способ. Представим y(x) в виде степенного ряда с неопределенными

коэффициентами до xn (n – заранее определено). Это разложение подставляется в левую и правую часть, и приравниваются коэффициенты при равных степенях x. Решается система алгебраических уравнений, и определяются коэффициенты.

y(x) a0 a1x a2 x2 a3x3 a4 x4 a5 x5 , y 0 a0 1.

Разложение проводится по степеням (x - x0), если начальные условия заданы в точке x0. В данном уравнении производится разложение в ряд Маклорена, так как начальное

условие задано в нуле.

Заметим, что при дифференцировании степень понижается на единицу, поэтому чтобы

найти a1,..an точно, в разложении нужно запасать члены до степени n k

включительно, где

k – порядок дифференциального уравнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a2 x

3a3x

2

4a4 x

3

5a5x

4

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (x) a1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляем разложения в правую и левую части уравнения y y2

x.

a 2a

2

x 3a

3

x2

4a

4

x3

5a

5

x4

= . (a

0

a x a

2

x2 a

3

x3 a

4

x4

a

5

x5 ) x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

a2 x2

a2 x4

2a

 

a x 2a

 

a

2

x2 2a

0

a

3

x3

2a

0

a

4

x4

2a a

2

x3

2a a

3

x4 x.

0

1

 

 

2

 

0

 

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

Удерживаем в разложении члены четвертых степеней.

1a1 a02 1

x2a2 2a0a1 1

x

2

3a

3

a

2

2a

0

a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

4a

4

2a

a

3

2a a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

5a

5

a

2 2a

0

a

4

2a a

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда a

 

 

1 a

 

 

1, a

 

 

1

, a

 

 

 

2

,

 

a

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

3

3

 

 

 

4

 

 

12

 

 

 

 

y(x) 1 x

 

 

x2

 

2

 

 

x

3

 

 

 

7

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 способ. Представим y(x)

 

 

в виде ряда Тейлора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

y

 

3

 

 

y

1V

(0)

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0)

 

 

 

 

 

 

 

(0)

 

 

 

 

 

 

 

y(x) y(0) y (0)x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

...

 

 

 

2!

 

 

 

 

 

 

 

 

3!

 

 

 

 

 

 

4!

 

 

y(0) 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

2

(x) x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(0) 0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x) y

 

 

 

y

 

(0) y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x) 2yy

 

 

y

(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x) 2 y

 

 

 

2yy

 

,

 

 

 

(0) 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2yy

 

 

 

y

1V

(0) 4 2 8 14

 

 

(x) 4y y

 

2y y

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

67

y(x) 1 x 1 x2 2 x3 7 x4. 2 3 12

Содержание

Часть1 Кратные, криволинейные интегралы, теория поля

Лекция 1

Двойной интеграл..

 

2

Лекция 2.

Приложения двойного интеграла

.

6

Лекция 3.

Тройной интеграл

.

10

Лекция 4.

Приложения тройного интеграла

 

13

Лекция 5.

Криволинейные интегралы 1 и 2 рода, их свойства

15

Лекция 6.

Формула Грина

 

20

Лекция 7

Поверхностный интеграл.

 

26

Лекция 8

Приложения определенного интеграла.

 

30

Лекция 9

Формула Стокса

 

35

 

Часть 2 Числовые и функциональные ряды.

 

Лекция 10.

Числовые ряды и их свойства

 

42

Лекция 11.

Знакоположительные ряды

 

44

Лекция 12.

Знакопеременные ряды

 

51

Лекция 13.

Функциональные ряды

 

56

Лекция 14.

Степенные ряды

 

60

Лекция 15.

Ряд Тейлора

 

63

Источник: https://studfile.net/preview/16441682/