Интегралы от неограниченнх ф-ий
Если ф-ия не ограничена в окрестности точки с отрезка и непрерывна при <c и c<x ,то несобственный интеграл от этой ф-ии определяется формулой (1) Где .В случае получаем или получаем (2) (3) Несобственный интеграл (2) или (3) называютсясходящимися , если существует конечный предел соответствующего определенного интеграла;в противном случае интеграл называется расходящимся. Несобственный интеграл (1)называется сходящимся ,если существуют и конечны оба предела в правой части. Для интегралов от неограниченных ф-ий справедливы теоремы : Теорема 1 Если при выполнены неравенства и сходится, то сходится и , причем ;если расходится ,то расходится . Теорема 1 Если при выполнены неравенства и сходится, то сходится и , причем ;если расходится ,то расходится .
Они применяются для исследования вопроса о сходимости несобственных интегралов и оценки их значений. В качестве ф-ии, с которой связывают подынтегральную ф-ию ,часто выбирают Легко видеть, что сходится при a<1,расходится при a .
60.Дифференциальные уравнения (основные понятия) Дифференциальным уравнением называется уравнение относительно неизвестной ф-ии и ее производных различных порядков. Порядком дифференциального урав.назыв-ся порядок старшей производной ,входящей в это уравнение. Если искомая ф-ия зависит от одной переменной, то соответствующее диф. урав- ие назыв. обыкновенным . Если искомая ф-ция зависит от нескольких переменных , то соответсв-ее диф. уравнение назыв. Уравнением с частными производными .Обыкновенными диф-ое уравн.n-ого порядка в общем виде можно записать так: =0 (1) Где x-независимая переменная ; y=y(x) искомая ф-ия переменной -ее производные; -заданная ф-ия своих аргументов .Отметим ,что ф-ия может не содержать некоторых своих аргументов, но непременно должна зависеть от (когда речь идет об уравнениях n-ого порядка). Если уравнение (1) разрешимо относительно производной n-ого порядка, то его можно представить в виде .(2) Ф-ия , определ. и непрерывно диф-ая n раз в интервале (a,b) назыв. решением диф-ого уравнения (1)в этом интервале ,если она обращает указанное уравнение в тождество, т.е. Для всех График решения диф-ого урав. n-ого порядка назыв. интегральной линией (или интегральной кривой). Задача Коши для диф-ого урав. n-ого порядка состоит в следующем:найти решение y=y(x) уравнения (1),удовлетворяющее условиям при (3) Где -заданные числа назыв. начальными данными решения. Равенства (3),которые назыв. начальными условиями ,можно записать в таком виде: Условия существования в единственности решения задач Коши для уравнения (2) определ. след-ей теоремой ,приводимой здесь без доказательства. Теорема 1 Если в уравнении функция и ее частные производные по непрерывны в некоторой замкнутой области G,определ неравенствами и ,следовательно, ограничены в ней ,т.е . (k=0,1,2, … n-1; Где C>0, ) , То существ. единственное решение y=y(x) данного уравн., удовлетворяющее условиям .Это решение определено и непрерывно вместе с производными до порядка n включительно в промежутке где h= min Общим решением диф-ого урав. n-ого порядка (1)назыв. ф-ия (4) Обладающая след. свойствами:1)при любых значениях произвольных постоянных она обращает урав. (1)в тождество ;2)знач. постоянных можно подобрать так,чтобы она удовлетворяла условиям (3) Частным решением диф-ого уравнения n-ого порядка называется решение ,получ-ся из общего решения (4)при фиксированных значениях произвольных постоянных, т. е.ф-ия Где -некоторые числа. Решение диф-огоуравн.n-ого порядка, в каждой точке которого нарушается единственность решения задачи Коши, называется особым. Общим интегралом диф-ого уравнения n-ого порядка называется соотношение вида (5) Неявно определ-ее общее решение этого уравнения. Частным интегралом диф. урав-я n-ого порядка назыв. соотношение , полученное из общего интеграла путем фиксирования значений произвольных постоянных.
№61. Дифференциальные ур-я 1-го порядка с разделяющимися переменными: Дифференциальным уравнением 1-го порядка с разделяющимися переменными называется уравнение вида: P(x)dx+Q(y)dy=0 (1). Его общим интегралом будет: (2). Уравнение вида: M1(x)·N1(y)dx+M2(x)·M2(y)dy=0 (3), а также уравнение вида: y'=f1(x)·f2(y) (4) уравнения, которые с пом. алгебраических преобразований приводятся к ур-ям (3) или (4) наз. ур-ми с разделяющимися переменными. Рассмотрим ур-е (3). Допустим, что N1(y)·M2(x)≠0. Разделим обе части ур-я (3) на N1(y)·M2(x). Получим: , Рассмотрим ур-е (4): Домножим обе части ур-я на dx и разделим на f2(y) в предположении, что f2(y)≠0.
–общий интеграл. Замечание: При выводе общих интегралов ур-ий (3) и (4) сделаем нек. допущения, к-е могут привести к потере решений. Случай, когда M1(y)·M2(x)=0 или f2(y)=0 необходимо рассматривать отдельно, чтобы не потерять возможных решений дифференциальных ур-ий.
№62. Линейные дифф-е ур-я 1-го порядка: Ур-е: y'+P(x)y=Q(x)(1) линейное относительно неизвестной ф-ии y и её производной y'(а также любое ур-е, с пом. алгебраических преобразований, приводящееся к виду (1) наз. неоднородным линейным дифф-ым ур-ем 1-го порядка. В случае, когда Q(x)=0ур-е наз. однородным линейным дифф-м ур-м 1-го порядка. Ф-ии Q(x),P(x) должны быть непрерывны в нек. области, для того, чтобы выпол. услов. теоремы Коши. Методы решения: 1.Метод вариации произвольной постоянной (метод Лангранжа): y'+P(x)y=0 ln y|=- y= = y0=C· C=C(x)-частное реш. неоднородного ур-я (1) yн=C(x)· d(x)· C '(x)-C(x)·P(x)+C(x)·P(x)=Q(x)· yн= Общее реш-е неоднор. ур-я (1) имеет вид: y=y0+yн=С· 2.Метод Бернулли: Любую функцию можно представить в виде произв-я 2-х ненулевых ф-ий y(x)=U(x)·V(x) U'V+UV'+P·UV=Q U'V+U(V'+PV)=0=Q V'+PV=0 V'+PV=0 ln|V|=- V=C· C=1 V= U' =0 U'=Q U= U=( U' V+U V'+U Vtgx= U' V+U(V'+Vtgx)= V'+Vtgx=0 V'+Vtgx=0 +Vdx=0 ln|V|=ln|cosx|+ln|C| ln|V|=ln|C·cosx| C=1 V=cosx U'cosx= U'= U=tgx+C y=(tgx+C)·cosx=sinx+C·cosx Замечание: Полезно иметь в виду, что иногда дифф-е ур-е явл. линейным относ. х,как функция от у,т.е. может быть приведено к виду: .
№63. Линейные дифференциальные ур-я 2-го порядка с постоянными коэффициентами: y''+py'+gy=0(1) p, g Є R. λ2+pλ+g=0(2) 1) λ1, λ2, Є R, λ1≠λ2 Решение: y1= , y2= , y0=C1 +C2 2) λ1, λ2 Є R, λ1=λ2=λ y1= , y2=x , y0=C1 +C2 3)λ1, λ2 Є C, λ1/2=α±βi y1= 2= sinβx y0=C1 2 1cosβx+C2sinβx) Рассмотрим ур-е: y''+py'+gy=f(x)(3) Во многих случаях правая часть ур-я (3) имеет вид: f(x)= (4), где Pr(x) и Qs(x)-многочлены в степени r и s соответственно, а и в- некоторые постоянные числа. Известно, что в этом случае частное решение yн(х) ур-я (3) имеет аналогичную структуру правой части, т.е. частное решение в этом случае необходимо искать ун(х)=хк m(x)cosbx+Q(x)sinbx)(5), где Pm(x) и Qm(x)- многочлены степени m m={r,s}, k=числу корней характеристического ур-я совпадающему числу z=a+bi f(x)= yн=хк m(x)cosbx+Qm(x)sinbx) m=max k: a+bi
64. Производственная функция Кобба-Дугласа: a1 a2 an y = f(x) = cx1 x2 … xnxi – количество i-го фактора ( c , ai ≥ 0) y – объем выпуска продукции · Производственная функция Кобба-Дугласа является однородной степени r = a1 + … +an С учетом отношения: f xi ( x ) = ai / xi f( x ), т.е. ε f, xi ( x ) = ai, факторные показатели (параметры) ai называются иногда (частными) производственными эластичностями. Предельная норма замещения факторов: Если рассмотреть линию уровня – изокванту производственной функции y = f(x1, …, xn) по высоте y0 и задаться вопросом, на сколько единиц надо (приблизительно) изменять количество i-го фактора xi, чтобы при постоянных объеме выпуска и значениях остальных переменных заменить одну единицу k-го фактора, то (при некоторых предположениях) будет определена неявная функция x k = φ (xi), призводная которой называется предельной нормой замещения: φ/ (xi) = -fxi(x)/fxk(x) предельная норма замещения (фактор k заменен фактором i) Чувствительность цены опциона “ колл” Формула Блэка-Шоулза: Pколл = PФ(d1) – Se-iTФ(d2), где d1 = 1/σ√T (ln(P/S) + T(i + σ2/2)) и d2 = d1 - σ√T определяет цену: Pколл опциона “колл”(на покупку акции)в зависимости от входных параметров: P (актуальная цена акции), S (базисная цена; цена исполнения, указанная в опционе), i (безрисковая процентная ставка при мгновенном начислении процентов), T (остаточный срок действия опциона), σ2 (дисперсия рентабельности акции), Ф (функция распределения стандартного нормального распределения, а φ – ее плотность: φ(x) = (1/√2π)e-x*x/2 Изменение цены опциона “колл” при изменении i- го входного параметра на ∆xi(при неизменных фиксированных значениях остальных параметров) можно оценить с помощью частного дифференциала (∂Pколл/∂P)∆xi, где, например, ∆ = ∂Pколл/∂P = Ф(d1)>0 - дельта; чувствительность цены опциона относительно изменения цены акции P. 65.Числовые ряды: если задана числовая последовательность (un), то выражение u1 + u2 + u3 +… + un +…, называется числовым рядом. n Если существ. lim Sn = S, где Sn = ∑ uk = u1 + u2 +… + un − n - ∞ k=1 его n –ая частичная сумма, то ряд назыв. сходящимся (число S – сумма ряда), в противном случае – расходящимся. Если ряд сходится, то lim un = 0 n - ∞ (необходимый признак сходимости)
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (376)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |