Примеры для самостоятельного решения. Операторным методом решить систему дифференциальных уравнений.
Операторным методом решить систему дифференциальных уравнений.
1) ; 2) ;
3)
4)
Ответы:
1) ; 2)
3) ; 4)
Таблица оригиналов и изображений.
N | N | ||||
, -целое, пол. | |||||
N | N | ||||
N | N | ||||
Таблица сверток оригиналов.
Образец решения контрольной работы.
Задача1.По данному графику оригинала найти изображение:
Решение.
Запишем оригинал:
Преобразуем оригинал к виду, удобному для получения изображения:
Воспользуемся теоремами линейности и теоремой запаздывания, тогда .
Ответ.
Задача 2. Найти оригинал по заданному изображению:
Решение.
Найдем сначала оригинал для дроби .
Разложим эту дробь на простейшие и найдем коэффициенты методом неопределенных коэффициентов
При получим
При получим .
Приравниваем коэффициенты при равных степенях:
: 0=A+B+C
: 0=A+D+C
оригинал этого изображения имеет вид:
.
|
|
|
Задача3. Методом операционного исчисления найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее заданным начальным условиям.
Решить задачу Коши.
Решение.
Пусть – изображение решения x(t) данного уравнения, тогда , .
Изображение правой части: . Составляем операторное уравнение: , отсюда .
;
;
;
;
.
Используя таблицу основных изображений, получаем, что
Задача 4.Найти решение системы ,если .
Решение.
Пусть , , , тогда
изображение системы имеет вид
или
По формулам Крамера : ,
Задания контрольной работы
Задача1.По данному графику оригинала найти изображение:
Варианты 1-10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Задача 2. Найти оригинал по заданному изображению:
Варианты1-10
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Задача 3. Методом операционного исчисления найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее заданным начальным условиям.
Варианты1-10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Задача 4. Методом операционного исчисления найти частное решение системы дифференциальных уравнений, удовлетворяющих заданным начальным условиям.
Варианты1-10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Список учебной литературы
1. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление для втузов: В 2т. Т.2/ Н.С. Пискунов. – М.: Наука, 1985.
2. Бубер, В.Б. Операционное исчисление. Опорный конспект лекций по высшей математике/ В.Б. Бубер, З.Д. Ломакина. – Мурманск, 1990.
3. Конторович, М.И. Операционное исчисление и процессы в электрических цепях/ М.И. Конторович. - М.: Сов.Радио, 1975.
4. Шелковников, Ф.А. Сборник упражнений по операционному исчислению/ Ф.А. Шелковников, К.Г. Такайшвили. – М.: Высшая школа, 1976.
5. Данко, П.Б. Высшая математика в упражнениях и задачах: В 2-х ч. Ч.2/ П.Б. Данко, А.Г. Попов, Т.Я. Кожевникова. – М.: Высшая школа, 1999.