Курсы оқу құралы



Pdf көрінісі
бет65/97
Дата06.01.2022
өлшемі10,43 Mb.
#14129
1   ...   61   62   63   64   65   66   67   68   ...   97
і
=
і
 
A,
(95)
түрінде жіктеледі. Дэл осылай
і=і  л.
қатарын аламыз.
103


H( x, s)   ядросын жіктейік.  {(pt(
jc
)}  жүйесі  бойынша
H ( x , s )  = Z H i(s)
I  1
түрінде жіктейміз,  мұндағы,
Н , (s) = \ H  (x,s)(p, (x)dx = \<р, (s) ,
ал бұл  монді  алдыңғы  қатарға қойып,
я ,(х ,я ) = х  X v M v - X s )
а  Л *
қатарын  аламыз.  Бұл  катар  х  пен  s  бойынша  орташа  жинакты.  Расында, 
жоғарыдағы өрнектерден
„ 
<і  А,
ds = \ H 2 (s,x)ds -  X ( x )  =
а
 


A ,
Я 2( х , х ) - І ^ ; ( х ) =   £   ^ r ( x ) ,
/=1  /Ч/. 
/=Л+1 /и,
бұл  (95)  бірқалыпты  жинақты  қатарының  қалдық  мүшесі,  сондыктан  ол  /?—»оо 
жағдайда нөлге ұмтылады. Демек,
lim j  Я ( х ,.? ) - х 4 ^ 
/=і  А,
-| 2
= 0.


6.  БІРІНШІ ТЕКИ  ИНТЕГРАЛДЫҚ 
ТЕҢДЕУЛЕР
§ 6.1. Вольтеранның бірінші текті теңдеуі
Вольтеранның  1 -текті интегралдық тендеуін қарастырайық:
\K{x,s)(p{s)ds = f ( x ) 
(96)
и
мұндағы,  K(x ,s)  пен  f ( x )   функциялары  белгілі,  ал  (р(х)  белгісіз  функциялар. 
Екінші  текті  интегралдық  тендеуге  қарағанда  бұл  тендеудің  шешімі  бар  болуы 
үшін кейбір жаңа шарттар қою керек. Ол үшін
) (p(s)ds = f ( x )
a
теңцеуін  қарастырайық.  Бұл тендеудің  шешімін  C[a,b\ класынан  іздейік.  Бұл  жағ- 
дайда теңдеу  шешілуі  үшін  f ( a )  = 0  болуы  қажет жэне  / ( х)  функциясының  [a,b] 
кесіндіде үзіліссіз  туындысы  бар  болуы керек,  яғни теңдеудің оң жағы  кез  келген 
функция емес.
Енді  (96)  тендеуін  қарастырайық.  Ол  тендеудің  үзіліссіз  (р(х)  шешім  бар 
болуы  үшін  / ( я )  = 0  болуы  қажетті.  Оның  үстіне,  егер  - ^ K ( x , s )  е  C[a,b\  болса, 
онда  / ' ( х )  е  С[а, b \   (96) тендеуінің екі жағында  х  бойынша дифференциялдап,
К(х,х)(р{х) + } K'x (x,s)(p(s)ds = f \ x )  
(97)
a
теңдеуін  аламыз.  Мұндағы, 
К(
х
,
х
)
ф
О, xe[a,b\
 
болсын.  Бұл  теңдеуді  К(х,х) 
функциясына бөліп,
(р(х) + \
K ( x , s )
К(х,х)
(p{s)ds =
f i x )
К(х, х)
(98)
2-текті  Вольтерра  тендеуін  аламыз.  (98)  теңцеуін  жоғарыдағы  айтылған  эдістер- 
мен шешу арқылы біртекті (96) интегралдық теңдеуінің шешімін табамыз.
105


Егер  К ( х , х )  функциясы  [a,b\  кесіндінің  кейбір  нүктелерінде  нөлге  айналса
(мәселен,  х - с   нүктесінде),  онда  (98)  теңдеуі  2-текті  тендеудің  қасиеггерінен 
бөлек,  ерекше  қасиетке  ие  болады.  Мұндай  теңдеуді  Пикар  анықтамасы  бойынша
3-текті деп атайды.  Ондай теңдулерді біз қарастырмаймыз.
Кейбір жағдайда  К ( х , х ) = 0  болса,  (97) теңдеуі тағы да  1-текті теңдеу түрінде 
қалады:
K[(x,s)(p(s)ds = f ' ( x ) ,
бұган  тағы  да  (96)  теңдеуін  2-текті  теңдеуге  келтіру  эдісін  колданамыз,  бірақ  бұл 
жағдайда  K ( x , s )  пен  / ( х )   функциялары  С 2[<з,б]  класында болуы  керек.
•  Ескерту. 
Егер 
/С(х,х) 
функциясы 
[a,b\  кесіндісінің 
оңашаланған 
с,  <с2 <....  нүктелерінде  нөлге  айналса,  онда  (96)  интегралын  жеке-жеке  аралық- 
тарда қарастырып, (98) теңдеуіне келтіреді.
Мысалы,  0 < х < тг,  0 < s < х  болганда
х
J cos(x + s)cp(s)ds = / ( х )
тендеуін  қарастырайық.  Бұл  теңдеуді  х  бойынша  дифференциялдап,  2-текті  тең- 
деуді аламыз:
х
C0s 2x ^ x ) - J s i n ( x  + s)#>(5')£/x = f \ x ) .
о
(  ( л-^^
тс  Ъп
Ал  cos2x = 0  тендеуінің  түбірлері  х = 
Егер  х е   О,
4  4 
^  ( 4 ; ;
cos 2х 
ф
 0, сондықтан
болса,  онда
<р(х) ~ 
= / М
,
(
о  cos2x
cos2x
О,
V  
V   4   /
екінші текті тендеуі  шығады.  Басқа нүктелер үшін де осы  әдісті  қолданамыз.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   61   62   63   64   65   66   67   68   ...   97




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет