Страница сетевой поддержки учеников Тимура Юрьевича Альпина

12.10.2013

Даишев, Кузнецова 2.46

Filed under: ТФКП — Shine @ 12:01 дп

Публикуется для гр.620а.

Решить уравнение

sh (iz ) = - 1.

Начнём с того, что ответ, приведённый в методичке, не верен. Если подставить z = π + 2πk  в уравнение, получится 0, а не -1. Возможно, это была опечатка в уравнении, но мы будем действовать по обычному студенческому принципу “что дали - то решаем”.

По определениям

       z    -z               iz    -iz
shz ≡ e----e--,   sin z ≡ - ie----e---.
          2                     2

Отсюда можно заметить, что

         eiz - e-iz
sh(iz) ≡ ----------,
             2

              eiz - e-iz
- ish (iz ) ≡ - i---------=  sin z.
                  2

Тогда уравнение можно, домножив обе части на -  i  , привести к виду

- ish(iz) = i,

sin (z ) = i.
(1)

Теперь доделаем то, что вы должны были доделать на позапрошлой паре - решим уравнение sin w = z  вообще и выразим арксинус через логарифм в частности. По определению синуса (см. выше),

   eiw - e- iw
- i----------=  z,
       2

eiw - e-iw = 2iz,

(   )
 eiw 2 - 2izeiw - 1 =  0,

          ∘  ---------------       √ ------
eiw =  iz ±    (iz)2 - 1 ⋅ (- 1) = iz ± 1 - z2.

Таким образом,

           (     √ ------)
w  = - iLn  iz ±   1 - z2 .
(2)

Тут приведено полное решение уравненияsinw  = z  , которое требовалось по условиям задачи. В виде отступления добавлю, что ветви этой функции                      (     √ -----2)
w  = Arcsinz ≡  - iLn iz +   1 - z называются Арксинусом.

Подставим теперь w =  z  и z = i  в 2 и получим решение уравнения 1:

         (       √-----)       (  ( √ --   )       )         (√ --   )
z = - iLn   - 1 ±  1 + 1  =  - i ln    2 ± 1  + 2iπk  =  - i ln   2 ± 1  + 2πk.

Комментариев нет »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post.

Leave a comment

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Хостингом угостил Вадим "Moose" Калинников