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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Помогите найти предел!
Сообщение17.05.2010, 13:02 


17/05/10
18
Было решено следующее дифференциальное уравнение:
$\[
\frac{{d^2 U}}{{dy^2 }} + \left( {Ay - B} \right)\frac{{dU}}{{dy}} + A(C - U) = 0
\]$
где A, B и С - константы, U - функция y.
Решение имеет вид:
$\[
U(y) = C\left( {1 + \frac{{\sqrt {\frac{\pi }{{2K}}}  \cdot \exp \left( {\frac{{\overline {j_w } ^2 }}{{2K}}} \right)\left( {Ky - \overline {j_w } } \right)\left[ {1 - {\mathop{\rm erf}\nolimits} \left( {\sqrt {\frac{K}{2}} y - \frac{{\overline {j_w } }}{{\sqrt {2K} }}} \right)} \right] - \exp \left( {y\left( {\overline {j_w }  - \frac{K}{2}y} \right)} \right)}}{{1 + \frac{{\overline {j_w } }}{{\sqrt {2K} }}\sqrt \pi   \cdot \exp \left( {\frac{{\overline {j_w } ^2 }}{{2K}}} \right)\left[ {1 + {\mathop{\rm erf}\nolimits} \left( {\frac{{\overline {j_w } }}{{\sqrt {2K} }}} \right)} \right]}}} \right)
\]$
где $$K,\begin{array}{*{20}c}
   {}  \\
\end{array}\overline {j_w } $$ - физические параметры, входящие в константы A и B.
Далее полученное решение было продифференциировано относительно y, записано для y=0 и обезразмерено на $$C^2 $$. В результате имеем функцию двух параметров:
$\[
{f(K,\overline {j_w } ) = \frac{{\sqrt {K\frac{\pi }{2}}  \cdot \exp \left( {\frac{{\overline {j_w } ^2 }}{{2K}}} \right) \cdot \left[ {1 + {\mathop{\rm erf}\nolimits} \left( {\frac{{\overline {j_w } }}{{\sqrt {2K} }}} \right)} \right]}}{{1 + \frac{{\overline {j_w } }}{{\sqrt {2K} }}\sqrt \pi   \cdot \exp \left( {\frac{{\overline {j_w } ^2 }}{{2K}}} \right) \cdot \left[ {1 + {\mathop{\rm erf}\nolimits} \left( {\frac{{\overline {j_w } }}{{\sqrt {2K} }}} \right)} \right]}}}
\]$
Теперь необходимо найти два предела:
1) при $${\overline {j_w }  \to 0}$$
этот придел очевиден!
2) при $${K \to 0}$$ и доп. условием $${\overline {j_w }  < 0}$$
Этот предел взять не получается! (правило Лопиталя используется).
Из физики, описываемой диф уравнением, и построения графика функции f известно, что $$f \to \overline {j_w } $$

Подскажите, пожалуйста, как найти этот предел?

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел!
Сообщение17.05.2010, 14:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


14/02/07
2648
Этот предел равен
$$
A = \overline{j_\omega}\lim_{x\to-\infty}\frac{e^{x^2}\int_{-\infty}^{x} e^{-y^2}dy}{x(1 + 2xe^{x^2}\int_{-\infty}^{x} e^{-y^2}dy)}
$$
Поскольку при $x\to-\infty$ имеем $\int_{-\infty}^{x} e^{-y^2}dy = -\frac{e^{-x^2}}{2x} + \frac{e^{x^2}}{4x^3} + o(x^{-3})$, то после несложных преобразований получаем $A= \overline{j_\omega}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел!
Сообщение18.05.2010, 11:29 


17/05/10
18
Большое спасибо!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

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