У меня есть интегральное уравнение первого рода с ядром типа дельта-функции, есть метод асимптотического разложения интеграла. Цель - разложить интеграл до дифференциалов второго порядка и решить дифференциальное уравнение и сравнить полученный результат с точным решением.
![\[\int\limits_{ - 1}^1 {K(x - y,h)\varphi (x)dx = f(x)} ; - 1 < x < 1, - 1 < y < 1,h \to 0\] \[\int\limits_{ - 1}^1 {K(x - y,h)\varphi (x)dx = f(x)} ; - 1 < x < 1, - 1 < y < 1,h \to 0\]](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/b/c/9bc7df7a1ddbf8faf0184ded83f5252382.png) 
В моем случае берется ядро :
![\[K = \frac{1}
{{\sqrt {{{(x - y)}^2} + {h^2}} }} = \frac{1}
{h}\omega \left( {\frac{{x - y}}
{h}} \right)\] \[K = \frac{1}
{{\sqrt {{{(x - y)}^2} + {h^2}} }} = \frac{1}
{h}\omega \left( {\frac{{x - y}}
{h}} \right)\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/a/c/eac23b87a6761b8fac940cd9b13d0d9682.png) 
![\[\omega (\xi ) = \frac{1}
{{\sqrt {{\xi ^2} + 1} }}\] \[\omega (\xi ) = \frac{1}
{{\sqrt {{\xi ^2} + 1} }}\]](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/5/4/b54b153033566690cbbf38b514826e1582.png) 
Коэффициенты разложения интеграла определаются формулами:
![\[{a_k} = \overline {\int\limits_{ - \infty }^\infty  {} } {\xi ^k}{\omega _k}(\xi )d\xi \] \[{a_k} = \overline {\int\limits_{ - \infty }^\infty  {} } {\xi ^k}{\omega _k}(\xi )d\xi \]](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/9/0/090acb9df8ead672d095431c83b2bc7c82.png)
, где черта над интегралом указывает на то, что интеграл берется в смысле главного значения,
![\[\omega (\xi ) = \frac{{{q_2}}}
{{{\xi ^2}}} + \frac{{{q_3}}}
{{{\xi ^3}}} + ... + \frac{{{q_k}}}
{{{\xi ^k}}} + {\omega _k}(\xi )\] \[\omega (\xi ) = \frac{{{q_2}}}
{{{\xi ^2}}} + \frac{{{q_3}}}
{{{\xi ^3}}} + ... + \frac{{{q_k}}}
{{{\xi ^k}}} + {\omega _k}(\xi )\]](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/f/9/7f9aa9fdad395cc8f1c7e9fd9d2a772582.png) 
![\[\mathop {\lim }\limits_{\xi  \to \infty } {\xi ^k}{\omega _k}(\xi ) = 0\] \[\mathop {\lim }\limits_{\xi  \to \infty } {\xi ^k}{\omega _k}(\xi ) = 0\]](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/3/7/0371b49c46c115e152d0f538115d471082.png) 
Но в этом случае коэффициенты 
![\[{a_k}\] \[{a_k}\]](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/7/d977bbde13d4bf0019c8b7dffc24da7a82.png)
 получаются бесконечными, поэтому ядро 
![\[K\] \[K\]](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/6/a/b6a6d0ab3a42736cbf6667f7b951d0a482.png)
 преобразуем в ядро
![\[{K_1} = \left\{ \begin{gathered}
  \frac{1}
{{\sqrt {{{(x - y)}^2} + {h^2}} }}, - 2 \leqslant x - y \leqslant 2 \hfill \\
  \frac{{{e^{ - \alpha ({{(x - y)}^2} - 4)}}}}
{{\sqrt {{{(x - y)}^2} + {h^2}} }},x - y \leqslant  - 2,x - y \geqslant 2,\alpha  > 1 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\] \[{K_1} = \left\{ \begin{gathered}
  \frac{1}
{{\sqrt {{{(x - y)}^2} + {h^2}} }}, - 2 \leqslant x - y \leqslant 2 \hfill \\
  \frac{{{e^{ - \alpha ({{(x - y)}^2} - 4)}}}}
{{\sqrt {{{(x - y)}^2} + {h^2}} }},x - y \leqslant  - 2,x - y \geqslant 2,\alpha  > 1 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/6/1/2617b6781e30cfb5e5a0c771aaf7efeb82.png) 
Собственно из этого ядра и получаются первые два интеграла, которые я писал выше. 
Третий интеграл - это поиск правой части 
![\[{f(x)}\] \[{f(x)}\]](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/c/4/9c42097a74e6251a8c3567cfbdecf71182.png)
 для функции 
![\[\sin x\] \[\sin x\]](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/4/4/244b99a7898f5d5f076c6468dcf658cf82.png)