математика
.pdfȼɫɟ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɵɟ yc, ycc,..., y(n) ɜɵɪɚɠɚɸɬɫɹ ɱɟɪɟɡ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɵɟ ɨɬ ɧɨɜɨɣ
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63
5.2.Ʌɢɧɟɣɧɵɟ ɧɟɨɞɧɨɪɨɞɧɵɟ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ
ɫɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚɦɢ
Ʌɢɧɟɣɧɨɟ ɧɟɨɞɧɨɪɨɞɧɨɟ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɫ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚɦɢ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ
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– ɨɛɳɟɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (5.1), ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɸ |
|||||||||||||||||||||||||||||
(5.4). |
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|
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ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɯ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɨɛɳɟɟ |
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ɪɟɲɟɧɢɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (5.4) ɢɳɟɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ |
|
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65
|
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2 ɤɨɪɧɟɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɧɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ, ɬɨ r |
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ɜ ɩɪɚɜɨɣ ɱɚɫɬɢ ɪɚɜɧɚ ɟɞɢɧɢɰɟ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɱɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɢɳɟɦ ɜ ɜɢɞɟ |
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66
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||||
(6.3), ɬɨ ɱɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (6.1) ɢɳɟɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ |
|
|
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|
( x) cosEx v ( x)sinEx) , |
|
(6.5) |
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|
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vs |
|
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ɟɫɥɢ ɱɢɫɥɚ DriE ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɨɪɧɹɦɢ ɤɪɚɬɧɨɫɬɢ r |
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ɟ |
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|
|
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s |
|
|
|
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s |
|
|
|
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ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (6.3), ɬɨ ɱɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (6.1) ɢɳɟɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ |
|||||||||||||||||||||
Ɋ |
y* |
|
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xreDx (u (x)cosEx v (x)sinEx) , |
|
(6.6) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
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ɝɞɟ |
us ɢ |
vs |
|
|
– |
ɦɧɨɝɨɱɥɟɧɵ ɫɬɟɩɟɧɢ s |
ɫ ɧɟɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚɦɢ ɢ |
||||||||||||||
s |
max{n,m}. |
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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67
|
1. |
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|
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ɢɥɢ Q |
m |
(x) { 0 , |
|
ɬɨ ɱɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ |
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|
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ɢɳɟɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ (6.5), (6.6), ɝɞɟ s |
|
|
m (ɢɥɢ s |
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n ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|||||||||||||||||||||||||
|
2. ȿɫɥɢ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ (6.1) ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ L( y) |
f1 (x) f2 (x) , ɬɨ ɱɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y ɬɚɤɨɝɨ |
|
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ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ |
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y y |
, |
ɝɞɟ |
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y |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 |
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– |
|
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ɱɚɫɬɧɨɟ |
ɪɟɲɟɧɢɟ |
ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ |
||||||||||||||||||||||||||
L( y) |
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f2 ( x) . |
|
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|
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|
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|
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|
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Ɋɟɲɟɧɢɟ. ɋɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɟ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ |
|
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0 , |
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|
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|
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2 x |
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, ɬɚɤ ɤɚɤ D |
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ɑɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟɡɩɟɪɜɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɢɳɟɦ ɜ ɜɢɞɟ y |
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|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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ɦɧɨɝɨɱɥɟɧ ɧɭɥɟɜɨɣ ɫɬɟɩɟɧɢ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
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1 |
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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ɬɨ, ɩɨɞɫɬɚɜɥɹɹ ɷɬɢ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ ɜ ɩɟɪɜɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ, ɢɦɟɟɦ |
|
|
|
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Axe |
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x |
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|
68
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ɑɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɜɬɨɪɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɛɭɞɟɦ ɧɚɯɨɞɢɬɶ ɜ ɜɢɞɟ |
y2 |
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ɤɚɤ |
ɜ |
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ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɢ Pn (x) |
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1 – ɦɧɨɝɨɱɥɟɧ ɧɭɥɟɜɨɣ ɫɬɟɩɟɧɢ. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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y * |
x(Ax B) , ɬɚɤ ɤɚɤ ɜ |
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ɩɪɚɜɨɣ |
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|||||||||||||||||||||||||||
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ɤɨɪɧɟɦ |
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|
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ɜ ɬɪɟɬɶɟ |
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|
|
|
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ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ, ɢɦɟɟɦ |
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2 A 2 Ax B B |
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x . |
ɉɪɢɪɚɜɧɢɜɚɹȻɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ |
|
ɩɪɢ x ɢ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ɱɥɟɧɵ |
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ɜ |
|
ɥɟɜɨɣ |
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ɢ |
|
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ɩɪɚɜɨɣ |
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ɪɚɜɟɧɫɬɜɚ, |
ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɫɢɫɬɟɦɭ – |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, |
|
y3 |
|
|
|
|
|
§ |
1 |
|
|
|
|
|
|
· |
|
ɢ2 |
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
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ɱɚɫɬɧɵɟ |
ɪɟɲɟɧɢɹɨ, ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɱɚɫɬɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ y ɢɫɯɨɞɧɨɝɨ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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ɬ |
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|
|
§1 |
|
|
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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y |
y |
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e2x x¨ |
x 1¸. Ɍɨɝɞɚ ɨɛɳɟɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɞɚɧɧɨɝɨ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
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ɧɟɨɞɧɨɪɨɞɧɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɛɭɞɟɬ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|||||||||||||||||||
|
|
|
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ɡ |
|
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1 |
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|
§1 |
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· |
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|
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x¨ |
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x 1¸ |
|
|
|
|
|
|
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1 |
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ɨ |
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2 |
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©2 |
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¹ |
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ɩ |
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x |
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1 |
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2x |
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1 |
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2 |
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C1 |
(C2 |
x)e |
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e |
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x |
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x. |
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2 |
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2 |
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ɟ |
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6.3. |
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ɇɚɣɬɢ |
|
|
ɱɚɫɬɧɨɟ |
|
ɪɟɲɟɧɢɟ |
ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ |
ycc y |
|
4x cos x , |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ɉɪɢɦɟɪ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ɭɞɨɜɥɟɬɜɨɪɹɸɳɟɟ ɧɚɱɚɥɶɧɵɦ ɭɫɥɨɜɢɹɦ |
y(0) |
0, |
c |
1. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
y (0) |
|
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Ɋ |
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69
Ɋɟɲɟɧɢɟ. ɏɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɟ |
ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ |
k 2 1 0 |
ɢɦɟɟɬ |
ɤɨɪɧɢ |
||||||
k1 i, k2 |
i . |
ɉɨɷɬɨɦɭ |
ɨɛɳɢɦ ɪɟɲɟɧɢɟɦ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɝɨ |
|||||||
ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ |
ycc y |
0 |
ɛɭɞɟɬ y |
C1 cos x C2 sin x . Ⱦɥɹ ɩɟɪɜɨɣ ɱɚɫɬɢ |
ɞɚɧɧɨɝɨ |
|||||
ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ |
D |
0, |
E |
1, |
Pn ( x) |
4x |
– ɦɧɨɝɨɱɥɟɧ |
ɩɟɪɜɨɣ |
ɫɬɟɩɟɧɢ; |
(n 1), |
Qm ( x) 0 |
– ɦɧɨɝɨɱɥɟɧ |
ɧɭɥɟɜɨɣ |
ɫɬɟɩɟɧɢ |
|
(m 0) |
; |
Ɍ |
||||||||||||||
|
s max{1,0} 1, |
DiE i |
|||||||||||||||||||
ɹɜɥɹɸɬɫɹ |
ɤɨɪɧɹɦɢ |
|
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ |
ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ. |
ɉɨɷɬɨɦɭ ɱɚɫɬɧɨɟ |
ɪɟɲɟɧɢɟɍ |
|||||||||||||||
ɞɚɧɧɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ |
|
ɧɚɯɨɞɢɦ |
ɜ ɜɢɞɟ |
y |
|
|
|
|
ɇ |
|
|||||||||||
|
|
x(( Ax B)cos x (Cx D)sin x) ɢɥɢ |
|||||||||||||||||||
y ( Ax2 Bx) cos x (Cx2 Dx)sin x . |
|
|
|
|
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|
Ȼ |
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|||||||||||||
ɇɚɯɨɞɢɦ |
|
|
|
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ɣ2 |
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||||||
|
y c |
|
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2 |
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||||||
|
(2Ax B)cos x |
(2Cx D)sin x |
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|
( Ax2 Bx)sin x (Cx2 Dx)cos x |
|
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|||||||||||||
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(2Ax B C |
|
Dx)cos x (2Cx D Ax |
Bx)sin x; |
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|
y |
|
cc |
|
|
|
|
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|
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|
|
ɪ |
2 |
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|||
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(2A 2Cx D)cos x (2Ax B ɢCx Dx)sin x |
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|||||||||||||||||
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|
|
ɨ |
|
|
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|||
|
(2C 2Ax B)sin x (2Cx D |
Ax2 Bx)cos x |
|
|
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||||||||||||||||
|
|
(2A 4Cx 2D Ax2 Bx)cos x |
(2C |
4Ax 2B Cx2 Dx)sin x. |
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||||||||||||||||
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|
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|
ɬ |
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|
|
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||
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ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ ɜ ɞɚɧɧɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ, ɢɦɟɟɦ |
|
|
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|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
ɢ |
|
2 |
|
|
|
4Ax 2B Cx2 Dx) u |
|
|||||
|
(2 A 2 ACx 2D Ax2 Bx) cos x (2C |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ɡ |
|
|
|
Dx)sin x |
4x cos x. |
|
||||||||||
|
usin x ( Ax |
|
Bx) cos x (Cx |
|
|
||||||||||||||||
|
ɉɪɢɪɚɜɧɢɜɚɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ ɩɪɢ |
cos x, sin x, x cos x, x sin x ɜ ɨɛɟɢɯ ɱɚɫɬɹɯ |
|||||||||||||||||||
ɪɚɜɟɧɫɬɜɚ, ɩɨɥɭɱɚɟɦɨɫɢɫɬɟɦɭ |
|
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||||||||||
ɟ |
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|||
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cos x |
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|||
|
ɩ2A 2D 0; |
|
|
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||||||||
Ɋ |
sin 0 |
x 2C 2B |
0; |
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|
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|
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|
||||||
x cos x 4C B B |
4; |
|
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|||||||||
|
|
|
|
|
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|
|
||||||||||
|
x sin x 4A D D |
0. |
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
||||||||
Ɋɟɲɚɹ ɷɬɭ ɫɢɫɬɟɦɭ, ɧɚɯɨɞɢɦ A |
0, B |
1, C |
1, D |
0 . Ɍɨɝɞɚ |
|
70