2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Помогите проинтегрировать
Сообщение10.05.2020, 18:20 


21/12/16
73
У меня есть ОДУ $\ddot{x}=u$ и условия $x(0)=0, \, \dot{x}(0) = 0, \, x(T) = x_{T}, \, \dot{x}(T) = 0 $. $u - $ неизвестная функция и я хочу получить интегральные ограничения на неё.
Итак, первое интегрирование происходит очень просто: $\int\limits_{0}^t \ddot{x}d\tau = \int\limits_{0}^t u(\tau)d\tau \Rightarrow \dot{x}(t) - \dot{x}(0) = \int\limits_{0}^t u(\tau)d\tau$. В силу краевых условий получаем первое интегральное ограничение: $\int\limits_{0}^T u(\tau)d\tau = 0$

Теперь нужно проинтегрировать $\dot{x}(t) = \int\limits_0^t u(\tau)d\tau$. Т.к. справа стоит интеграл с переменным верхним пределом, то по сути имеем $\dot{x}(t) = f(t)$, где $f(t) = \int\limits_0^t u(\tau)d\tau$. Таким образом, $x(t) - x(0) = \int\limits_0^t f(s)ds = \int\limits_0^t \int\limits_0^s u(\tau)d\tau ds$. Каким-то образом должно получиться $x(t) = \int\limits_0^t (t-s)u(s)ds$. Я не могу понять как прийти к такому виду. То ли я запутался в обозначениях этих переменных, по которым происходит интегрирование, то ли тут просто есть какой-то простой физ. смысл. Но я не могу понять как прийти к такому виду, хотя если продифференцировать по формуле Лейбница, то вроде бы все и правда правильно. Помогите пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите проинтегрировать
Сообщение10.05.2020, 18:32 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
ioleg19029700
Порядок интегрирования поменяйте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите проинтегрировать
Сообщение10.05.2020, 18:35 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Возьмите интеграл $\int\limits_0^t f(s)\,ds$ по частям, аккуратно упростив получившееся.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите проинтегрировать
Сообщение10.05.2020, 18:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12519
Вопрос был "как прийти". А никак. Заметить и запомнить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите проинтегрировать
Сообщение11.05.2020, 07:47 
Аватара пользователя


05/06/08
87
Так называемое, сведение двойного интеграла к повторному, это ж цельная теорема...
Ещё последний интеграл - частный случай т.н. свёртки.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group