Re: [理工] 工程數學
※ 引述《Ifanwei (雞雞)》之銘言:
: 第一題
: 5
: ∫ sec x =?
: 試了各種積分轉換 還是想不到解法 @@
5
令 I = ∫sec x dx
2 2
= ∫secx (1 + tan x) dx
2 4
= ∫secx dx + 2∫secx tan x dx + ∫secx tan x dx
2 3
= ∫secx dx + 2∫secx(sec x - 1) dx + ∫tan x d(secx)
3 3 3 2
= ∫secx dx + 2∫sec x dx - 2∫secx dx + secxtan x - 3∫sec xtan x dx
3 3 2 3
= secxtan x - 3 ∫sec x(sec x - 1) dx + 2∫sec x dx - ∫secx dx
3 3
= secxtan x + 5∫sec x dx - ∫secx dx - 3I
1 3 5 3 1
故 I = ---secxtan x + ---∫sec x - ---∫secx dx
4 4 4
3
令 J = ∫sec x dx
2
= ∫secx(1 + tan x) dx
= ∫secx dx + ∫tanx d(secx)
3
= ∫secx dx + secxtanx - ∫sec x dx
= ∫secx dx + secxtanx - J
1 1
=> J = ---secxtanx + ---∫secx dx
2 2
1 3 5 3
故原式 = ---secxtan x + ---secxtanx + ---∫secx dx
4 8 8
1 3 5 3
= ---secxtan x + ---secxtanx + ---㏑|secx + tanx| + C
4 8 8
: 第二題
: 高階非線性的題型
: 2 2
: yy''+(y') + y = 0
: 令p=p(y(x))=y', p'=p p' 代入後不知道怎麼解題
: -- --
: Ans. y= \/c1 sin[ \/2 (2±x) ]
特殊解法
看到 y、y'、y" 各項相乘的指數次相同
z
令 y = e
dy dy dz z
y'= ---- = ---- ---- = e z' = yz'
dx dz dx
dy' d(yz') 2
y"= ---- = -------- = y'z' + yz" = y(z') + yz"
dx dx
2 2 2 2 2 2
故原式: y (z') + y z" + y (z') + y = 0
y = 0 為一解
當 y ≠ 0
2
=> z" + 2(z') + 1 = 0
令 z' = p
2
=> p' + 2p + 1 = 0
-dp
---------- = dx
2p^2 + 1
1 1
令 p = -----v => dp = -----dv
√2 √2
1 dv
=> - ----- --------- = dx
√2 v^2 + 1
-1
tan v = -√2 * x + c1
v = tan(c1 - √2 * x) = √2 * p
dz 1
---- = -----tan(c1 - √2 * x)
dx √2
dz dz dt . .
令 -√2 * x = t => ---- = ---- ---- = -√2 z (z 表示 z 對 t 微分)
dx dt dx
. 1
=> -√2 z = -----tan(t + c1)
√2
. 1
z = - ---tan(t + c1)
2
1 ˍˍˍˍˍˍˍˍˍ
z = ---㏑[cos(t + c1)] + c2 = ㏑[√cos(c1 - √2 * x) ] + c2
2
z 0.5
故 y = e = k1 * [cos(k2 - √2 * x)]
: 第三題
: 歛散性? C.C. or A.C.
: 無限 n cosn
: Σ (-1) ------
: n=1 2
: n
: Ans. A.C.
: 歡迎各位討論唷 ^^
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◆ From: 114.32.109.39
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