Найти оригинал, самостоятельно выбрав метод: F(p)=16/(p4-16)
Другие предметыКолледжМетод разложения на простейшие дробиТеория функций комплексного переменногоТФКПколледжоригинал функцииметод нахожденияF(p)=16/(p^4-16)комплексные функцииматематический анализ
Чтобы найти оригинал функции F(p) = 16 / (p^4 - 16),мы можем использовать метод разложения на простейшие дроби. Давайте разберем этот процесс по шагам.
Шаг 1: Факторизация знаменателяСначала мы должны факторизовать знаменатель p^4 - 16. Это выражение является разностью квадратов:
Таким образом, мы можем записать:
p^4 - 16 = (p - 2)(p + 2)(p^2 + 4)
Шаг 2: Разложение на простейшие дробиТеперь мы можем разложить F(p) на простейшие дроби:
16 / ((p - 2)(p + 2)(p^2 + 4)) = A / (p - 2) + B / (p + 2) + (Cp + D) / (p^2 + 4)
где A, B, C и D - это константы, которые нам нужно определить.
Шаг 3: Умножение на общий знаменательУмножим обе стороны уравнения на (p - 2)(p + 2)(p^2 + 4):
16 = A(p + 2)(p^2 + 4) + B(p - 2)(p^2 + 4) + (Cp + D)(p - 2)(p + 2)
Шаг 4: Подбор значенийТеперь мы можем подставлять различные значения p, чтобы найти A, B, C и D.
Теперь мы можем подставить найденные значения A, B, C и D обратно в разложение:
F(p) = (1/2) / (p - 2) - (1/2) / (p + 2) - 2 / (p^2 + 4)
Шаг 6: ИнтегрированиеТеперь мы можем интегрировать каждую из простейших дробей:
Таким образом, оригинал функции F(p) будет равен:
∫F(p) dp = (1/2) * ln|p - 2| - (1/2) * ln|p + 2| - arctan(p/2) + C
Где C - произвольная константа интегрирования.