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




 
 Помогите найти предел!
Сообщение17.05.2010, 13:02 
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?

 
 
 
 Re: Помогите найти предел!
Сообщение17.05.2010, 14:06 
Аватара пользователя
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 $A= \overline{j_\omega}$.

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

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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