Узбекистон Республикаси олий ва урта махсус таълим вазирлиги Бухоро озик-овкат ва енгил саноат


Download 1.64 Mb.
Pdf ko'rish
bet17/17
Sana11.06.2020
Hajmi1.64 Mb.
#117292
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17
Bog'liq
olij matematika fanidan bahorgi mavsum uchun maruzalar toplami


М и с о л : Ушбу  тенглама ечилсин 
                                  у

-7у

 +6 у=(х-2) e
х

Ечими.Умумий ечимни 
                                              у=
у
+ у

 
куринишда кидирамиз. 
у
мос бир жинсли тенгламанинг умумий ечимидир. Уни ёзиш учун 
                                     k
2
 - 7 k +6 
 
=0 
характеристик тенгламанинг илдизларини топамиз: k
1
=1,  k
2
=6 
Демак, 
у
=С
1
 e
х
+ С
2
 e

 
у

 хусусий ечимни (

=k
1
=1) 
                                      у

=хх+В) e
х 
куринишда  кидирамиз.  А  ва  В  ларни  топиш  учун  номаълум 
коэффициентлар усулидан фойдаланамиз: 
           у

-7 у

+6 у

=

х
2
х)+(4Ах+2В)+2А-7(Ах
2
х)-7(2Ах+2В)+ 
                             +6(Ах
2
х)

 e
х
=(х-2) e
х

ёки                  (-10Ах-5В+2А) e
х
=(х-2) e
х

              -10А=1,      -5В+2А=-2,         
10
1


А
,       
25
9

В

Шундай килиб хусусий ечим   
                                      у

=х(
10
1

х+
25
9
) e
х
 
ва умумий ечим  

                                   у= С
1
 e
х
+ С
2
 e

+х (
10
1

х+
25
9
) e
х
 
булади.   
 
 
С а в о л л а р : 
 
1.  Узгармас  коэффициентли  иккинчи  тартибли  бир  жинслимас 
чизикли  тенгламаларни таърифланг. 
2.  Ихтиёрий узгармасларни вариациялаш усулини келтиринг. 
 
30 – М А Ъ Р У З А 
 
УЗГАРМАС КОЭФФИЦИЕНТЛИ ЧИЗИКЛИ ДИФФЕРЕНЦИАЛ 
ТЕНГЛАМАЛАР СИСТЕМАСИ. 
 
Таянч   иборалар :   
Дифференциал  тенгламалар  системаси,  системанинг  хусусий 
ечимлари, системанинг умумий ечимлари, системанинг детерминанти, характеристик тенглама. 
 
Ушбу 
                     






















n
nn
n
n
n
n
n
n
n
у
а
у
а
у
a
dx

у
а
у
а
у
a
dx

у
а
у
а
у
a
dx

...
.....
..........
..........
..........
..........
...
...
2
2
1
1
2
2
22
1
21
2
1
2
12
1
11
1
                         (W
1

 
дифференциал  тенгламалар  системаси  берилган  булсин,  бунда    а
i  j
  коэффициентлар  узгармас 
сонлар,  х  аргумент,  у
1
(х) , у
2
(х) ,…,у
n
(x) изланаётган функциялар. 
(W
1
)    система  узгармас  коэффициентли  чизикли  бир  жинсли  дифференциал  тенгламалар 
системаси дейилади. Унинг хусусий ечимини куйидаги куринишда излаймиз: 
                          у
1
 = 

1
е
кх
 , у
2
 = 

2
е
кх
 ,…, у
n
 = 

n
е
кх
                      (W
2

 

1
е
кх
 , 

2
е
кх
 ,…, 

n
е
кх
    функциялар  (W
1
) тенгламалар системасини каноатлантирадиган узгармас  

1
 , 

2
 ,…, 

n
  ва  k  сонларни аниклаш талаб килинади. Уларни (W
1
) системага куйиб ушбуларни  
хосил киламиз: 
                        































кx
n
nn
n
n
кx
n
кx
n
n
кx
кx
n
n
кx
e
a
a
a
e
к
e
a
a
a
e
к
e
a
a
a
e
к
)
...
(
..........
..........
..........
..........
..........
..........
)
...
(
)
...
(
2
2
1
1
2
2
22
1
21
2
1
2
12
1
11
1
 
 
е
кх
  га  кискартирамиз.  Барча  хадларини  бир  томонга  утказиб  ва   

1
  , 

2
  ,  …,

n
  олдидаги 
коэффициентларни туплаб, куйидаги тенгламалар системасини хосил киламиз: 

                       































0
)
(
...
..
..........
..........
..........
..........
..........
0
...
)
(
0
...
)
(
2
2
1
1
2
2
22
1
21
1
2
12
1
11
n
nn
n
n
n
n
n
n
к
а
а
а
а
к
а
а
а
а
к
а
              (W
3

 

1


2
,  …  ,

 

,  ва  k  ларни    (W
3
)  системани  каноатлантирадиган  килиб  танлаб    оламиз.  Бу 
тенглама 

1


2
,  …  ,

 

,  га  нисбатан  чизикли  алгебраик  тенгламалар  системасидир.  (W
3

системанинг детерминантини тузамиз: 
 
                          
)
.....(
......
..........
..........
...
...
)
(
2
1
2
21
1
12
11
к
а
a
   
а
а
 
к
a
   
a
а
а
   
к
а
к
nn
n
n
n
22
n





                               (W
4

Агар k шундай булсаки, 

0 булса, у холда (W
3
) система факат  
                            

1


2
= … =

 
n
= 0 
ечимга эга булади ва (W
2
)-дан  
                               у

= у

=…= у

= 0 
(W
1
) системанинг ечими келиб чикади. Бундай ечимлар бизни кизиктирмайди. (W
1
) тенгламалар 
системасининг  нолдан  фаркли  (W
2
)  куринишдаги  ечимларни      k  нинг  шундай  кийматларида 
хосил  киламизки,  бу  кийматларда    (W
4
)  детерминант  нолга  айланади.  Демак,    k    ни    аниклаш 
учун куйидаги тенгламага келамиз: 
                                
0
...
.......
..........
..........
...
2
1
2
22
21
1
12
11




к
а
  
a
       
а
а
 
 
к
a
       
a
а
 
...
      
а
   
к
а
nn
          
n
n
n
n
                       (W
5

Бу  тенглама    (W
1
)    cистеманинг  харктеристик  тенгламаси  дейилади,  унинг  илдизлари 
характеристик тенгламанинг илдизлари дейилади. Бир неча холни куриб чикамиз. 
1) Характеристик тенгламанинг илдизлари хакикий ва хар хил. 
Характеристик тенгламанинг илдизларини   к
1
 , к
2
 ,…, к
n
   билан белгилаймиз. Хар бир  к
i
  илдиз 
учун  (W
3
)  cистемани ёзамиз  ва  
                                          
)
(
)
(
2
)
(
1
,...,
,
i
n
i
i



      
коэффициентларни аниклаймиз. Шундай килиб, куйидагиларни хосил киламиз: 
к
1
 илдиз учун (W
1
) системанинг ечими 
                      у
1
(1)
=

1
(1) 
  
е
х
к
,
1
 у
2
(1)
=

2
(1) 
  
е
х
к
,
1
…, у
n
(1)
=

n
(1) 
  
е
х
к
,
1
 
к
2  
илдиз учун  (W
1
) системанинг ечими  
                        у
1
(2)
=

1
(2) 
  
е
х
к
,
2
 у
2
(2)
=

2
(2) 
  
е
х
к
,
2
…, у
n
(2)
=

n
(2) 
  
е
х
к
;
2
 
                       . . . . . . . . . . . . .
 
. . … .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .  . . . . 
к

илдиз учун  (W
1
) системанинг ечими 
                       у
1
(n)
=

1
(n)
  
е
х
к
n
,
 у
2
(n)
=

2
(n) 
  
е
х
к
n
,
…, у
n
(n)
=

n
(n) 
.` 
е
х
к
n
 
Бевосита (W
1
) тенгламага куйиш йули билан 

                    




























х
л
n
n
n
х
л
n
х
л
n
х
л
n
n
х
л
х
л
х
л
n
n
х
л
х
л
n
n
n
е
С
е
С
е
С
у
е
С
е
С
е
С
у
е
С
е
С
е
С
у
)
(
)
2
(
2
)
1
(
1
1
)
(
2
)
2
(
2
2
)
1
(
2
1
2
)
(
1
)
2
(
1
2
)
1
(
1
1
1
...
.
    
.
    
.
     
.
     
.
     
.
    
.
    
.
     
.
   
.
    
.
      
.
     
.
     
.
    
.
   
.
   
.
...
...
2
1
2
1
2
1
 
функциялар  системаси  хам  ,  бунда  С
1
,  С
2
,  …,С
n
  ихтиёрий  узгармас  микдорлар,  (W
1

дифференциал  тенгламалар  системасининг  ечими  булишига  ишонч  хосил  килиш  мумкин.  Бу 
(W
1
)  системанинг  умумий  ечимидир.  Узгармас    микдорларнинг  шундай  кийматларини  топиш 
мумкинки, бу кийматларда  ечимнинг берилган бошлангич  
         у
1

0
х
х

=у
10  
,          у
2

0
х
х

=у
20  
,  …  ,     у
n

0
х
х

=у
n0  

шартларни  каноатлантиришини  курсатиш  мумкин,  бунда  х
0
,  у
10
,  у
20
,  …  ,  у
n0 
  олдиндан  маълум 
сонлар.  
М и с о л : Ушбу  
                                









2
1
2
2
1
1
3
2
2
y
y
dx
dy
y
y
dx
dy
 
тенгламалар системасинингумумий ечимини топинг.  
Ечими. Характеристик тенглама тузамиз : 
                                 
к
к


3
1
2
2
=0 
ёки               k
2
-5k+4=0,       k
1
=1 ,   k
2
=4. 
Система ечимини бундай куринишда излаймиз: 
                     

  
          
          
          


    
          
          
          

4
)
2
(
2
)
2
(
2
4
)
2
(
1
)
2
(
1
)
1
(
2
)
1
(
2
)
1
(
1
)
1
(
1
х
х
х
х
е
у
е
у
е
у
е
у








 
k
1
=1 илдиз учун (W
3
) системани тузамиз: 
ва  
)
1
(
1

 в 
)
1
(
2

ни аниклаймиз. 
 
                 


























0
2
0
2
0
)
2
3
(
0
2
)
1
2
(
)
1
(
2
)
1
(
1
)
1
(
2
)
1
(
1
)
1
(
2
)
1
(
1
)
1
(
2
)
1
(
1
 
 
Бу  тенгликлардан 
)
1
(
1
)
1
(
2
2
1




ни  топамиз. 
1
)
1
(
1


  десак, 
2
1
)
1
(
2



  ни  хосил 
киламиз. Шундай килиб, системанинг ечимини хосил килдик: 
                                
.
2
1
у
       
,
(1)
2
)
1
(
1
х
х
е
е
у



  
Энди k
2
=4 илдиз учун  (W
3
) системани тузамиз ва 
)
2
(
1

 ва 
)
2
(
2

 ни аниклаймиз: 
                              

















.
0
0
2
2
)
2
(
2
)
2
(
1
)
2
(
2
)
2
(
1
)
2
(
2
)
2
(
1
 
 
1
)
2
(
1


 десак 
1
)
2
(
2


  булади. Системанинг иккинчи ечимини хосил килдик: 

                              

         
,
4
)
2
(
2
4
)
2
(
1
х
х
е
у
е
у


 
Энди системанинг умумий ечимини ёзамиз: 
                              у

= С
1
е
х 
+ С
2
е
4х
  
                              у

=
2
1

С
1
е
х 
+ С
2
е
4х
 
2) Характеристик тенгламанинг илдизлари хар хил, аммо улар орасида комплекс илдизлар хам 
бор. 
 
Характеристик тенгламанинг илдизлари орасида иккита  кушма комплекс илдиз булсин : 
                                   к
1
 = 

+i

  ,    к
2
 = 

i

 
Бу илдизларга ушбу ечимлар мос булади : 
                    
n.
1,2,...,
j
        
,
n.
1,2,...,
j
        
,
)
(
)
2
(
)
2
(
)
(
)
1
(
)
1
(












i
j
j
i
j
j
e
у
e
у
 
)
1
(
j

 ва 
)
2
(
j

 коэффициентлар (W
3
) тенгламалар системасидан аникланади. 
 
Дастлабки  системанинг  комплекс  ечимининг  хакикий  кисмлари  яна  ечим  булишидан 
фойдаланиб куйидагиларни ёзишимиз мумкин: 
 
                          


















)
cos
sin
(
)
sin
cos
(
)
2
(
)
1
(
)
2
(
)
2
(
)
1
(
)
1
(
x
x
e
у
x
x
e
у
j
j
x
j
j
j
x
j
 
 
бунда 
,
  
,
   
,
  
,
)
2
(
)
1
(
)
2
(
)
1
(
j
j
j
j




  лар 
)
1
(
j

  ва 
)
2
(
j

  оркали  аникланадиган  хакикий  сонлар. 
Охирги функцияларнинг мос комбинациялари системанинг умумий ечимини ташкил этади. 
 
М и с о л : Ушбу 
                           











2
1
2
2
1
1
5
2
7
y
y
dx
dy
y
y
dx
dy
 
системанинг умумий ечимини топинг. 
Ечими. Характеристик тенгламанинг илдизларини топамиз : 
       
к
к





5
2
1
7
=0           к
2
+12к+37=0 ,    к
1
 = -6+i  ,    к
2
 = -6- i 
к
1
 = -6+ни (W
3
) системага куйиб, ушбуни топамиз: 
                           
)
1
(
1

=1,    
)
1
(
2

=1+i 
Демак,       
.
)
1
(
у
       
,
)
6
(
(1)
2
)
6
(
)
1
(
1
х
i
х
i
е
i
е
у







 
 к
1
 = -6-ни (W
3
) системага куйиб, ушбуни топамиз: 
                           
)
1
(
1

=1,    
)
1
(
2

=1-i 
Демак,       
.
)
1
(
у
       
,
)
6
(
(1)
2
)
6
(
)
1
(
1
х
i
х
i
е
i
е
у







 
Эйлер белгисидан фойдаланиб куйидагиларни чикариб ёзамиз: 

                
)
sin
(cos
)
sin
(cos
sin
cos
)
sin
(cos
)
sin
(cos
sin
cos
6
6
)
2
(
2
6
6
)
2
(
1
6
6
)
1
(
2
6
6
)
1
(
1
x
x
ie
x
x
е
у
x
ie
x
е
у
x
x
ie
x
x
е
у
x
ie
x
е
у
x
x
x
x
x
x
x
x




















 
Хакикий кисмларни айириб олиб дастлабки тенгламалар системасининг умумий ечимини 
                
).
sin
(cos
)
sin
(cos
sin
cos
6
2
6
1
2
6
2
6
1
1
x
x
e
C
x
x
е
С
у
x
e
C
x
е
С
у
x
x
x
x










 
куринишда оламиз. 
 
 
 
 
С а в о л л а р : 
 
1.Узгармас 
коэффициентли 
чизикли 
дифференциал 
тенгламалар системасини таърифланг. 
2.Дифференциал тенгламалар системасининг умумий ечимини аниклаш тартибини келтиринг. 
  
 
 
 
Маъруза  матнлари  кафедранинг  2000-йил  1-июл  кунги 
(мажлис  баёни  10)  йигилишида  мухокама  этилди  ва  чоп 
этишга тавсия этилди. 
 
 
 
 
Т А К Р И З Ч И :       
БухДУ кафедра мудири доц. Ахмедов Х.Х

 
 
 
Ушбу  тупламда  бахорги  мавсумда  утиладиган  «Аникмас 
интеграл», 
«Аник 
интеграл», 
«Куп 
узгарувчили 
функциялар», 
«Сонли 
каторлар», 
«Дифференциал 
тенгламалар» 
каби 
мавзулари 
буйича 
маърузалар 
келтирилган. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
«Олий математика» фанидан бахорги мавсум 
учун укув дастури 
 
 
I. Аникмас интеграл. 
 
Бошлангич функция ва аникмас интеграл. Интеграллар жадвали. Интеграллаш усуллари 
. рационал, баъзи иррационал ва тригонометрик функцияларни интеграллаш. 
 
 
                                         II. Аник интеграл. 
 
Аник  интеграл  тушунчасига  келтирувчи  масалалар.  Аник  интегралнинг  таърифи  ва 
унинг  хоссалари.  Ньютон-Лейбниц  формуласи.  Аник  интегрални  хисоблаш  усуллари.  Аник 
интегрални такрибий хисоблаш формулалари. Хосмас интеграллар ва уларнинг хоссалари. 
 
 
III. Куп узгарувчили функциялар. 
 
Куп  узгарувчили  функциялар  таърифи.  Аникланиш 
сохаси. Куп узгарувчили функциянинг лимити ва узлуксизлиги. 
Хусусий  хосилалар.  Тула  хосила,  тула  дифференциал.  Юкори 
тартибли 
хусусий 
хосилалар. 
Куп 
узгарувчили 
функциянингэкстремуми. Градиент, йуналиш буйича хосила. 
 
 
                     IV. Сонли ва функцияли каторлар. 
 
Сонли  каторлар  таърифи,  хусусий  йигиндилар.  Катор 
якинлашишининг  зарурий  шарти.  Мусбат  хадли  каторлар 
якинлашишининг 
етарли 
шартлари. 
Ишоралари 
навбатлашувчи  каторлар.  Лейбниц  аломати.  Ишоралари 
узгарувчан  каторлар.  Абсалют  ва  шартли  якинлашиш. 
Функцияли  каторлар.  Даражали  каторлар  якинлашиш  сохаси, 

якинлашиш сохасини топиш усуллари. Функцияли каторларни 
дифференциаллаш  ва  интеграллаш.  Тейлор  ва  Маклерон 
каторлар. Биномиал каторлар. 
 
 
 
 
V. Каррали ва эгри чизикли интеграллар. 
 
Каррали  ва  эгри  чизикли  интегралларнинг  таърифлари, 
хоссалари  ва  хисоблаш  усуллари.  Икки  каррали  интегралнинг 
тадбиклари. 
 
 
VI. Оддий дифференциал тенгламалар
 
Дифференциал 
тенгламаларга 
келтирувчи. 
Биринчи 
тартибли 
дифференциал  тенгламалар.  Ечимларнинг  мавжудлиги  ва  ягоналиги 
хакидаги  Коши  теоремаси.  Узгарувчилари  ажраладиган,  чизикли,  бир 
жинсли биринчи тартибли дифференциал тенгламаларни интеграллаш. 
Юкори  тартибли  дифференциал  тенгламалар.  Тартибини  пасайтириш 
мумкин 
булган 
тенгламалар. 
Юкори 
тартибли, 
узгармас 
коэффициентли,  биржинсли  тенгламалар.  Иккинчи  тартибли,  узгармас 
коэффициентли 
биржинслимас 
тенгламалар. 
Дифференциал 
тенгламаларнинг системаси 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Download 1.64 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling