Найти оригинал, самостоятельно выбрав метод: F(p)=2/(p2-1)2
Другие предметы Колледж Интегрирование функций комплексного переменного Теория функций комплексного переменного ТФКП колледж оригинал функции метод нахождения F(p)=2/(p^2-1)^2
Для нахождения оригинала функции F(p) = 2 / (p^2 - 1)^2, мы можем использовать метод частичных дробей. Давайте разберем это пошагово.
Шаг 1: Разложение на простейшие дробиСначала мы заметим, что знаменатель (p^2 - 1)^2 можно разложить на множители:
Таким образом, (p^2 - 1)^2 = [(p - 1)(p + 1)]^2 = (p - 1)^2(p + 1)^2.
Шаг 2: Запись функции в виде суммы простейших дробейТеперь мы можем записать F(p) в виде суммы простейших дробей:
F(p) = A / (p - 1) + B / (p - 1)^2 + C / (p + 1) + D / (p + 1)^2
где A, B, C и D - это постоянные, которые мы должны найти.
Шаг 3: Умножение обеих сторон на общий знаменательУмножим обе стороны на (p - 1)^2(p + 1)^2, чтобы избавиться от знаменателя:
2 = A(p - 1)(p + 1)^2 + B(p + 1)^2 + C(p - 1)^2(p + 1) + D(p - 1)^2
Шаг 4: Раскрытие скобок и сбор всех членовТеперь мы раскроем скобки и соберем все члены:
Теперь мы можем сравнить коэффициенты с обеих сторон уравнения. У нас есть 2 с левой стороны, и мы можем получить уравнение для каждого из коэффициентов при p^3, p^2, p и свободном члене.
Шаг 6: Решение системы уравненийРешив систему уравнений, мы найдем значения A, B, C и D.
Шаг 7: ИнтегрированиеПосле того как мы нашли A, B, C и D, мы можем интегрировать каждую из дробей по отдельности:
Сложив все интегралы, мы получим оригинал функции F(p):
F(p) = A * ln|p - 1| - B / (p - 1) + C * ln|p + 1| - D / (p + 1) + C, где C - произвольная константа интегрирования.
Таким образом, мы нашли оригинал функции, используя метод частичных дробей и интегрирование. Если у вас есть вопросы по какому-либо из шагов, пожалуйста, дайте знать!