Узбекистон Республикаси олий ва урта махсус таълим вазирлиги Бухоро озик-овкат ва енгил саноат
Download 1.64 Mb. Pdf ko'rish
|
olij matematika fanidan bahorgi mavsum uchun maruzalar toplami
1 0 2 1 0 1 0 2 1 0 1 0 1 0 2 1 ) 1 ( 2 1 ) | 2 | ) 1 ( ) ) 1 ( ( dx x dx y y x dx dy y x V x x x б) D тугри соха берилган булсин .(19- расм).Унинг S юзи куйидаги формула оркали хисобланади: b a x x dx dy S ) ( ) ( ) ( 2 1 М и с о л: D соха y=0, x=0, x+y=1 чизиклар билан чегараланган.Уни юзини хисобланг . Ечими: 1 0 1 0 2 1 0 1 0 1 0 1 0 2 1 | ) 2 ( ) 1 ( ) | ( ) ( x x dx x dx y dx dy S x x 4.Уч каррали интеграллар. 1. Уч каррали интегралнинг таърифи. S сирт билан чегараланган фазовий (уч улчовли) V соха куйидаги хоссаларга эга булсин: а) V соханинг ички нуктаси оркали ОZ укига параллел килиб утказилган хар кандай тугри чизик S сиртни икки нуктада кесади: б) V соха бутунига ОХУ текисликка D тугри соха куринишда проекцияланади в) V соханинг координата текисликларидан исталагн бирига параллел текислик билан кесилган кисми хам а) ва б) хоссаларга эга булади (21-расм) z V 21-расм Юкорида курсатилган хоссаларга эга булган V сохани тугри уч улчовли соха деб айтамиз. Энди шу V сохада аникланган уч аргументли f (x,y,z) узлуксиз функциянинг V соха буйича олинган уч каррали J v интегралининг таърифини келтирамиз: b a x x y x Ф y x F v dx dy dz z y x f J ) ( ) ( ) , ( ) , ( 2 1 ) ) ) , , ( ( ( Бу интегрални хисоблаш учун олдин уни х,у лар узгармас деб ) , ( ) , ( ) , , ( ) , ( y x Ф y x F dz z y x y x Q Z , буйича аник интеграл хисобланади . Сунгра бу Q(x,y) функциядан D соха буйича икки каррали интеграл юкорида хисобланган каби топилади.(1- пунктдаги мисол) М и с о л : f (x,y,z)=x y z функциядан x=0, y=0, z=0, x+y+z=1 текисликлар билан чегараланган V соха буйича олинган уч каррали интеграл хисоблансин. Ечими: V соха учбурчакли пирамида булиб тугри сохани ташкил килади. Демак, 720 1 ) 1 ( 24 1 } ) 1 ( 2 1 { } | 2 { } ] [ { 1 0 4 1 0 1 0 2 1 0 1 0 1 0 2 1 0 1 0 1 0 dx x x dx dy y x xy dx dy xyz dx dy dz z y x Jv x x y x x y x M i+1 (x,y) 1 (x) 2 (x) F(x,y) 22-расм 5. Эгри чизикли интегралнинг таърифи. P(x,y) нукта бирор L чизик буйлаб М нуктадан N нуктага харакатланаетган булсин, Р нуктага бирор бир ) ( p F F куч куйилган булсин .Бу куч бажарган ишни хисоблаймиз.(22-расм ) Бунинг учун MN эгри чизикни M 0 =M,M 1 ,M 2 ,…M n = N нукталар ёрдамида n та булакка буламиз ва 1 i i М М векторни Si билан белгилаймиз . F кучнинг M i нуктадаги микдорини скаляр купайтма кучнинг M i M i+1 ёй буйича бажарган ишининг такрибий ифодаси деб караш мумкин , бунда ва n i Si Fi A Si F Ai 1 булади. Энди F куч куйидагича берилган булсин: j y x Y i y x X F ) , ( ) , ( бу ерда X(x,y) ва Y(x,y) лар F векторнинг ОХ ва ОУ укларидаги проекциялари , ОХ ва ОУ координаталарининг M i нуктадан M i+1 нуктага утишдаги орттирмаларини x i ва y i билан белгилаб, куйидагиларни хосил киламиз: j y i x Si i i Демак: i i i i i i y y x У x y x Х Si Fi ) , ( ) , ( M 1 M M i N Энди ишнинг аник кийматини 0 , 0 i i y x даги лимитлар оркали топамиз: i i i i i i y x y y x У x y x Х A i i ) , ( ) , ( [ lim 0 0 Бу лимитнинг киймати эгри чизикли интееграл деб айтилади ва куйидагича белгиланади: L dy y x У dx y x X A ) , ( ) , ( L чизик x x y ), ( тенглик билан берилган булсин . У холда эгри чизикли интеграл куйидаги формула оркали хисобланади: L dx x x x Y x x X dy y x Y dx y x X )) ( ' )) ( , ( )) ( , ( ( ) , ( ) , ( (65) М и с о л : L ydy xdx интегрални хисобланг. Бу ерда L ; A(0;0) ва В(1;1) нукталарни туташтирувчи кесмадир (23-расм). 23-расм Ечими: L чизикнинг тенгламаси у=х шунинг учун, (65) формулага асосан y 0 x B(1; 1) 1 1 L . A L x xdx dx x x x ydy xdx 1 0 1 0 1 0 2 1 | 2 ) ' ( С а в о л л а р : 1. Икки каррали интегрални таърифланг ва хоссаларини келтиринг. 2. Уч каррали интеграл таърифланг. 3. Эгри чизикли интегрални таърифланг. 25 - М А Ъ Р У З А ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТЕНГЛАМАЛАРГА КЕЛУВЧИ МАСАЛАЛАР. УМУМИЙ ВА ХУСУСИЙ ЕЧИМЛАР. УЗГАРУВЧИЛАРИ АЖРАЛАДИГАН ВА ЧИЗИКЛИ БИРИНЧИ ТАРТИБЛИ ТЕНГЛАМАЛАР. Таянч иборалар: Дифференциал тенглама, умумий ечим, хусусий ечим дифференциал тенгламанинг тартиби, узгарувчилари ажраладиган тенглама, чизикли биринчи тартибли дифференциал тенглама . 1 . Дифференциал тенгламага олиб келувчи масала. Умумий ва хусусий ечимлар. М и с о л : Массаси m булган жисм бирор баландликдан ташлаб юборилган. Агар жисмга огирлик кучидан ташкари хавонинг тезликка пропорционал булган (пропорционаллик коэффициенти k) каршилик кучи таъсир этса, бу жисмнинг тушиш тезлиги v кандай конун билан узгаришини билиш, яъни v=f(t) мунособатни топиш талаб этилади. Ечими. Ньютоннинг иккинчи конунига мувофик m , F dt dv бунда dt dv харакатдаги жисмнинг тезланиши, F эса жисмга харакат йуналишида таъсир этувчи куч булиб, у огирлик кучи mg дан ва хавонинг каршилик кучи –kv дан ташкил топади. Демак, m dt dv = mg–kv Биз номаълум v функция билан dt dv хосиласи орасидаги богланишни ифодаловчи тенгламасини топдик. Унинг ечими k mg ce v m kt булади. ТАЪРИФ: Дифференциал тенглама деб эркли узгарувчи х , номаълум у = f (x) функция ва унинг ) n ( у ,..., у , у хосилалари орасидаги богланишни ифодалайдиган тенгламага айтилади: F(x,у, ) n ( у ,..., у , у )=0 Агар бу тенгликни у (n) хосилага нисбатан ечсак у куйидаги куринишга келади: у (n) = f (x,у, ) n ( у ,..., у , у 1 ). Изланган функция у = f (x) битта эркли узгарувчига боглик, шунинг уни оддий дифференциал тенглама деб атаймиз. Бу кейинги маърузаларимизда факат оддий дифференциал тенгламаларни караймиз. ТАЪРИФ: Дифференциал тенгламанинг тартиби деб тенгламага кирган хосиланинг энг юкори тартибига айтилади. Масалан, у -4ху+7=0 биринчи тартибли дифференциал тенглама, у +8у -ху-tg=0 иккинчи тартибли дифференциал тенгламадир ТАЪРИФ: Биринчи тартибли дифференциал тенгламанинг, у = f (x , у) (с) умумий ечими деб битта ихтиёрий С узгармас микдорга боглик булган ва (с) тенгламага каноатлантирадиган у= (х,С) функцияга айтилади. ТАЪРИФ: Ихтиёрий С узгармас микдорга маълум С=С 0 киймат бериш натижасида у= (х,С) умумий ечимдан хосил буладиган хар кандай у= (х,С 0 ) функцияга хусусий ечим деб айтилади. М и с о л : Биринчи тартибли у =- х у тенглама учун х С у функциялар умумий ечим булади, уларнинг графиклари эса интеграл чизиклар деб айтилади. Умумий ечимда С=1 деб олиб х у 1 хусусий ечимни хосил киламиз. Энди биринчи тартибли дифференциал тенглама ечимининг мавжудлиги хакидаги теоремани исботсиз келтирамиз. ТЕОРЕМА: Агар ) у , x ( f у тенгламада f (x,у) функция ва ундан у буйича олинган у f хусусий хосила ХОУ текисликдаги (х 0 , у 0 ) нуктани уз ичига олувчи бирор сохада узлуксиз функциялар булса, у холда берилган тенгламанинг х=х 0 булганда у=у 0 шартни каноатлантирувчи биргина у=u(x) ечими мавжуддир. х=х 0 булганда у функция берилган у 0 сонга тенг булиши керак деган шарт бошлангич шарт дейилади ва купинча у 0 х х =у 0 куринишда ёзилади. 2. Узгарувчилари ажраладиган дифференциал тенгламалар. Ушбу M 1 (x)N 1 (у)dx+ M 2 (x)N 2 (у)dу=0 куринишдаги тенглама узгарувчилари ажраладиган тенглама дейилади.Бу тенгламанинг иккала томонини N 1 (у) M 2 (x) ифодага булиш йули билан уни узгарувчилари ажралган тенгламага келтириш мумкин: , dy x M y N y N x M dx x M y N y N x M 2 1 2 2 2 1 1 1 , dy y N y N dx x M x M 1 2 2 1 Охирги тенгликни иккала томонини интеграллаб у= (х,с) умумий ечимни хосил киламиз. М и с о л : Тенгламани ечинг: (1+х)уdx+(1-у)dy=0 Ечими. Узгарувчиларини ажратамиз: 0 ) 1 ( ) 1 ( xy xdy у xy ydx х , 0 ) 1 ( ) 1 ( y dy у x dx х , , dy y dx x 1 1 1 1 , c y y ln x x ln . c y x xy ln Кейинги муносабат берилган интегралнинг умумий интеграли дейилади. 3. Биринчи тартибли чизикли тенгламалар . Биринчи тартибли чизикли тенглама деб у +P(x)y=Q(x) (D) куринишдаги тенгламага айтилади,бунда P(x), Q(x) лар х нинг берилган узлуксиз функциялари (ёки узгармас сонлар). (D) тенгламанинг ечимини х нингиккита функциянинг купайтмаси шаклида излаймиз: y=u(x)v(x) Бу тенгликнинг иккала томонини дифференциаллаймиз. v u v u у ва у билан у кийматларини (D) тенгламага куямиз: Q puv v u v u , ёки Q pv v u v u ) ( (Е) v функцияни 0 pv v тенгламадан топамиз. Бунинг учун унинг узгарувчиларини ажратамиз: pdx v dv , pdx e v dx x p v pdx v dv , ) ( ln , Аникланган v функция кийматини (Е) тенгламага куйиб номаълум u функцияни топишимиз мумкин: C dx x Q e u , dx x Q e du , Q e u pdx pdx pdx ) ( ) ( Демак, чизикли биринчи тартибли дифференциал тенгламанинг умумий ечими куйидаги куринишда булади : ) ) ( ( C dx x Q e e у pdx pdx Download 1.64 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling