Пример. Решить уравнение
Решаем
линейное однородное уравнение ![]()
![]()
![]()
Решение неоднородного уравнения будет иметь вид:
![]()
Рассмотрим функцию действительного переменного t, определенную при t ³ 0. Будем также считать, что функция f(t)- кусочно - непрерывная, т.е. в любом конечном интервале она имеет конечное число точек разрыва первого рода, и определена на бесконечном интервале (-¥, ¥), но f(t) = 0 при t < 0.
Будем считать, что функция ограничена условием:
![]()
Рассмотрим функцию

где p = a + ib – комплексное число.
[an error occurred while processing this directive]
Определение. Функция F(p) называется изображением Лапласа функции f(t).
Также функцию F(p) называют L – изображением или преобразованием Лапласа.
Обозначается ![]()
При этом функция f(t) называется начальной функцией или оригиналом, а процесс нахождения оригинала по известному изображению называется операционным исчислением.
Теорема. (Теорема единственности) Если две непрерывнные функции f(x) и g(x) имеют одно и то же L – изображение F(p), то они тождественно равны.
Определение. Функцией Хевисайда (Оливер Хевисайд (1850 – 1925) – английский физик) называется функция
![]()
Решение задачи Коши методом разделения переменных. (Метод Фурье.)
Решение уравнения
![]()
будем
искать в виде
при граничных условиях:
![]()
Тогда X(0) = X(l) = 0.
Подставим решение в исходное уравнение:
|
||