Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Операциялық есептеуді дифференциалдық теңдеулерді шешуге қолдану
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
5В060100 – «Математика» мамандығы
Нұр-Сұлтан 2019
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
«Қорғауға жіберілді»
Іргелі математика
кафедрасының меңгерушісі м.а.
________ М.Алдай
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: «Операциялық есептеуді дифференциалдық теңдеулерді шешуге қолдану»
5B060100– «Математика» мамандығы бойынша
Орындаған: Жорабек Меруерт Аманқызы
Ғылыми жетекші: Мырзатаева Калбиби Раевна
Ф-м. ғ. кандидаты, доцент
Нұр-Сұлтан 2019
Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Л.Н. Гумилев атынтағы Еуразия ұлттық университеті
Механика – математика факультеті
5B060100 – «Математика» мамандығы
Іргелі математика кафедрасы
«Бекітемін»
Іргелі математика
кафедра меңгерушісі м.а.,
________ Алдай М.
«___» ________ 2019 ж.
Дипломдық жұмысты орындауға арналған
ТАПСЫРМА
Студент Жорабек Меруерт Аманқызы _________________
4курс, М 41тобы, 5B060100 – «Математика» мамандығы, күндізгі
Дипломдық жұмыстың тақырыбы: «Операциялық есептеуді дифференциалдық теңдеулерді шешуге қолдану» 2018ж. «21» желтоқсан айында №1587-П ректордың бұйрығымен бекітілген.
Студенттің аяқталған жұмысты тапсыру мерзімі «17» сәуір 2019ж.
Жұмыстың бастапқы деректері: Дипломдық жұмыстың тақырыбына байланысты ғылыми әдебиеттерге шолу жасалады.
Дипломдық жұмыста қарастырылатын сұрақтардың тізбегі:
a)
ә)
Графикалық материалдардың тізбегі (сызбалар, кестелер т.с.с).
Негізгі ұсынылған әдебиеттер тізімі:
a)
ә)
Жұмыс бойынша берілген кестелер (тиісті бөлімдері көрсетілген)
Тараудың атауы және нөмірі
|
Ғылыми жетекшісі, консультант
|
Тапсырма алу мерзімі
|
Тапсырма бердім
|
Тапсырма алдым
|
|
Мырзатаева К.Р.
|
|
|
|
|
Мырзатаева К.Р.
|
|
|
|
|
Мырзатаева К.Р.
|
|
|
|
|
Мырзатаева К.Р.
|
|
|
|
|
Мырзатаева К.Р.
|
|
|
|
|
Мырзатаева К.Р.
|
|
|
|
8. Дипломдық жұмысты орындау кестесі:
№
|
Жұмыстың кезеңдері
|
Жұмыс кезеңдерінің орындау мерзімі
|
Ескертулер
|
1
|
Дипломдық жұмыстың тақырыбын бекіту
|
|
|
2
|
Дипломдық жұмысқа қажетті материалдар жинақтау
|
|
|
3
|
Дипломдық жұмыстың теориялық бөлімін дайындау
|
|
|
4
|
Дипломдық жұмыстың аналитикалық бөлімін дайындау
|
|
|
5
|
Дипломдық жұмыстың толық мәтінінің алғашқы нұсқасын аяқтау
|
|
|
6
|
Дипломдық жұмысты алдын-ала қорғауға ұсыну
|
|
|
7
|
Дипломдық жұмысты сараптамаға ұсыну
|
|
|
8
|
Дипломдық жұмыстың соңғы нұсқасын және ғылыми жетекшінің пікірін және сараптаманы тапсыру
|
|
|
9
|
Дипломдық жұмысты қорғау
|
|
|
9. Тапсырманың берілген уақыты « ____»__________ 2018 ж.
Ғылыми жетекшісі: Мырзатаева К.Р.
Тапсырманы қабылдаған: Жорабек М.А.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ..............................................................................................................
|
7
|
|
|
1 ОПЕРАЦИЯЛЫҚ ЕСЕПТЕУ
|
|
1.1 Түпнұсқаның қасиеттері
|
9
|
1.2 Лаплас түрлендіруі және оның қасиеттері. Функцияның бейнесі
1.3 Бейне бойынша түпнұсқаны табу
1.4 Дюамель формуласы
|
11
18
23
|
2 ЛАПЛАС ТҮРЛЕНДІРУІНІҢ ҚОЛДАНЫЛУЛАРЫ
|
|
2.1 Коэффициенттері тұрақты сызықтық дифференциалдық теңдеулерді операциялық әдіспен шешу
|
24
|
2.2 Сызықтық дифференциалдық теңдеуді Дюамель интегралын пайдаланып шешу
|
29
|
2.3 Коэффициенттері тұрақты сызықтық дифференциалдық теңдеулер жүйесін операциялық әдіспен шешу
|
32
|
|
|
3 БАСҚА ДА ИНТЕГРАЛДЫҚ ТҮРЛЕНДІРУЛЕР
|
|
3.1 Фурье түрлендіруі
|
43
|
3.2 Меллин түрлендіруі
|
44
|
3.2 Ханкель түрлендіруі
|
47
|
|
|
|
|
ҚОРЫТЫНДЫ
|
52
|
|
|
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
|
53
|
|
|
ҚОСЫМША
|
55
|
|
|
|
|
КІРІСПЕ
Операциялық есептеу математикалық анлиздің маңызды бір саласы болып табылады. Механика, математика және техника есептерін шешуде операциялық есептеу әдістері жиі қолданылады. Жылу өткізгіштік теориясында, электротехника және радиотехника, электр тізбегіндегі тұрақты емес құбылыстарды, автоматты реттегіштер жүйесінің жұмысын зерттеуде, сонымен қатар сызықты дифференциалдық және интегралдық, айырымдық теңдеулер теориясында операциялық есептеу әдістері кеңінен қолданылады.
Оператор, операция сөздері латын тілінен аударғанда operor-жасаймын, operator-жасаушы, жұмыскер деген ұғымды білдіреді. Ал operatio-амал, қимыл, жұмыс, енгізу, іске асыру ұғымдарына сәйкес келеді. Операциялық есептеу саласындағы алғашқы ғылыми жұмыстар белгілерді есептеу, белгілеулер енгізу арқылы есептеу деген сияқты атаулармен басталады. Операциялық әдістерді физикалық және техникалық есептерді шешу үшін қолдану ағылшын ғалымы Хевисайдтың 1892 жылы жарияланған еңбектерінен кейін басталған.
Операциялық есептеудің алғашқы математикалық түрде негізді дәлелденуі ағылшын математигі Бромвичтің (1916), америкалық инженер Карсонның (1926) және Голландияның инженер-электригі Ван дер Польдің (1929-1932) еңбектерімен тығыз байланысты. Россияда бұл саладағы алғашқы еңбектердің бірі М.Е. Ващенко-Захарченконың 1862 жылы шыққан монографиясы болып табылады. Бұл монографияда символикалық есептеулердің мазмұны толық ашылып көрсетілген, сонымен қатар, сызықты дифференциалдық коэффициенттері тұрақты және айнымалы дифференциалдық теңдеулердің шешімін табуға қалай қолдану керектігі көрсетілген. Сонымен қатар операциялық есептеулердің ең негізгі формуласы беріліп, ол қазіргі уақытта есептің шешімін табудың негізгі класын кеңейтуге мүмкіндік береді. Операциялық есептеу теориясын дамытуға орыс ғалымдары Лурье А.И., Данилевский А.Н., Эфрос А.М., Конторович М.И., Диткин В.А. айтарлықтай үлес қосты.
Ғылыми зерттеулер нәтижесінде операциялық есептеу теориясында Лаплас бойынша түрлендірілетін функцияларды ғана пайдалану, оның қолданылу өрісін тарылтатындығы байқалды. Бұл кемшіліктен құтылу үшін Хевисайдтың белгілеулеріне қайта оралып, функция ұғымын жалпылау қажеттілігі туды. Осындай қажеттілікпен байланысты жарыққа шыққан польша математигі Я. Микусинскийдің «Операциялық есептеу» деп аталатын еңбегі алғашқы операциялық көзқарасқа қайта оралудың бастамасы болды.
Достарыңызбен бөлісу: |