85838 (597839), страница 8
Текст из файла (страница 8)
. (19.11)
Из (19.10) и (19.11) следует, что
;
. (19.12)
При отыскании функций и
будем использовать теорему разложения Хевисайда, для чего необходимо найти полюсы изображений (19.12). Нули гиперболического синуса определяются из уравнения
, откуда
и
,
Следовательно, нули функции
– это числа
, расположенные в левой полуплоскости
. Поэтому, если
– ограниченная функция, то, как следует из (19.12), напряжение и ток в установившемся режиме соответственно
где – чисто мнимые полюсы функции
с положительными мнимыми частями.
В частности, если , то
, и следовательно, в установившемся режиме
;
.
Примеры для самостоятельного решения
Задание 1. Разложить в ряд Фурье функции, заданные на интервале –, :
1.
2.
3. . 4.
.
5. 6.
7. 8.
9.
10.
11. 12.
13. 14.
15. 16.
17. 18.
19. 20.
21.
22.
23.
24.
25. 26.
27. 28.
29. 30.
31.
Задание 2. Разложить в ряд Фурье функции, заданные на интервале :
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9.
10.
11.
12.
13. 14.
15. 16.
17. 18.
19. 20.
21. 22.
23. 24.
25. 26.
27. 28.
29 30.
=
Указание. Для решения примера 15 воспользоваться формулами 6
Задание 3. Представить интегралом Фурье следующие функции:
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9. 10.
11. 12.
13. . 14.
. 15.
.
16. . 17.
. 18.
.
Указание. При решении следует воспользоваться формулами
;
;
;
;
;
.
Задание 4. Найти косинус-преобразование Фурье следующих функций:
1. 2.
. 3.
.
4. . 5.
.
Задание 5. Найти синус-преобразование Фурье следующих функций:
1. 2.
3. 4.
.
5. . 6.
. 7.
.
Ответы
Задание 1
1. . 2.
.
3. . 4.
.
5. . 6.
.
7. .
8. .
9. .
10. .
11. .
12. .
13. . 14.
.
15. . 16.
.
17. . 18.
.
19. .
20. .
21. .
22. .
23. .
24. . 25.
.
26. .
27. .
28. .
29. .
30. .
31. .
Задание 2
.
2. .
3. .
4. .
5. . 6.
. 7.
.
8.
.
9. .
10. . 11.
.
12. .
13. .
14. .
15. .
16. . 17.
18. . 19.
.
20. .
21. .
22. . 23.
.
24. . 25.
.
26. .
27. .
28. .
29. .
30. .
Задание 3
1. .
2. .
3. .
4. .
5. .
6. . 7.
.
8. . 9.
. 10.
.
11. . 12.
. 13.
.
14. . 15.
. 16.
.
17. . 18.
.
Задание 4
1. . 2.
.
3. . 4.
. 5.
.
Задание 5
1. . 2.
.
3. . 4.
.
5. . 6.
. 7.
.
Рекомендательный библиографический список
Основной:
1. Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. М.: Наука, 1972.
2. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Часть II. М.: Наука, 1985.
3. Шипачев В.С. Высшая математика. М.: Высшая школа, 1998.
Дополнительный:
4. Данко П.В. Высшая математика в упражнениях и задачах / П.В.Данко, А.Г.Попов, Г.Н.Кожевникова. М.: Высшая школа, 1997. т.2.
5. Минорский В.П. Сборник задач по высшей математике. М.: Наука, 1987.
6. Прудников А.П. Интегралы и ряды / А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Маричев. М.: Наука, 1981.
Оглавлени
Введение
Глава 1. Ряды Фурье
§ 1. Векторные пространства
§ 2. Скалярное произведение и норма функций
§ 3. Ортогональные системы функций. Коэффициенты Фурье. Ряд Фурье
§ 4. Сходимость в среднем. Равенства Парсеваля
§ 5. Тригонометрический ряд Фурье на промежутке –L, L
§ 6. Сходимость тригонометрического ряда Фурье. Теорема Дирихле
§ 7. Разложение в тригонометрические ряды четных и нечетных функций
§ 8. Ряд Фурье для функции, заданной на промежутке 0, L
§ 9. Ряды Фурье для комплексных функций
§ 10. Комплексная форма тригонометрического ряда Фурье
Глава 2. Интеграл Фурье
§ 11. Сходимость интеграла Фурье
§ 12. Преобразование Фурье
§ 13. Основные сведения из теории преобразования Фурье
Глава 3. Операционное исчисление
§ 14. Преобразование Лапласа
§ 15. Изображения простейших функций
§ 16. Основные теоремы операционного исчисления
§ 17. Формула разложения Хевисайда
§ 18. Операторный метод решения дифференциальных уравнений
§ 19. Приложения
Примеры для самостоятельного решения
Ответы
Рекомендательный библиографический список