کتاب حساب دیفرانسیل و انتگرال و کاربرد های آن Goldstein - ویرایش سیزدهم (2014)
نویسندگان:
L. J. Goldstein و D. C. Lay و D. I. Schneider و N. H. Asmar
زبان کتاب انگلیسی و در 377 صفحه است.
فایل PDF کتاب با بهترین کیفیت و قابلیت جستجو در متن و کپی برداری از متن است.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه14
1-آشنایی
حساب دیفرانسیل و انتگرال تاحدود زیادی عبارت است از مطالعه میزانهای تغییر کمیات. لازم است که ببینیم وقتی شناسه x به عددی نزدیک میشود، رفتار مقدار f(x) تابع f چگونه است. این امر ما را به ایده حد می‌رساند.
مثال: تابع f را با فرمول
وقتی این فرمول معنی دارد، تعریف کنید. لذا f به ازای هر x که مخرج x-3 صفر نباشد، یعنی ، تعریف شده است وقتی x به 3 نزدیک شود،مقدار f(x) چه خواهد شد؟ به 9 و در نتیجه نزدیک میشود. به علاوه x-3 به 0 نزدیک می‌گردد. چون صورت و مخرج هر دو به 0 نزدیک می‌شوند.
با این حال اگر صورت را تجزیه کنیم، می‌بینیم که
چون با نزدیک 3 شدن x ، x+3 به 6 نزدیک میشود، تابع ما با نزدیک 3 شدن به x به 6 نزدیک خواهد شد. شیوه ریاضی بیان این امر آن است که بنویسیم.
این عبارت خوانده میشود: حد وقتی x به 3 نزدیک شود 6 است.
توجه کنید که وقتی x به عددی غیر از 3 نزدیک شود مشکلی نداریم. مثلا وقتی x به 4 نزدیک شود، به 7 و 3-x به 1 نزدیک خواهد شد، لذا،
2-خواص حدها
در مثال قبل بعضی از خواص واضح حد تلویحا فرض شده بود. حال آنها را به طور صریح می‌نویسیم.
خاصیت یک .
این خاصیت مستقیما از مفهوم حد نتیجه میشود.
خاصیت دو،اگر c ثابت باشد،
وقتی x نزدیک a شود، مقدار c مساوی c می‌ماند.
خاصیت سه . اگر c ثابت بوده و f تابع باشد،
چند مثال.
خاصیت چهار ، اگر f و g تابع باشند:
در این صورت وجود ندارد. وقتی x از چپ به 1 نزدیک شود (یعنی‌از طریق مقادر x<1) ،f(x) به 1 نزدیک می‌گردد. ولی وقتی x از راست به 1 نزدیک شود یعنی، از طریق مقادیر x>1) ، f(x) به 2 نزدیک می‌گردد.
توجه کنید که وجود یا عدم وجود حد f(x) وقتی نه به مقدار f(a) بستگی دارد و نه حتی لازم است f در a تعریف شده باشد. هرگاه ، آنگاه L عددی است،که با رفتن x به قدر کافی نزدیک به a ، می‌توان f(x) را به دلخواه به آن نزدیک کرد. مقدار L (یا وجود L) با رفتار f در مجاورت a معین میشود نه با مقدارش در a (اگر چنین مقداری حتی موجود باشد) .
مسائل حل شده :
8-1-حدود زیر را (در صورت وجود ) بیابید.
الف) ب)
پ) ت)
حل. (الف) هر دوی و 1/y وقتی 2 y à دارای حدند، لذا، طبق خاصیت پنچ
ب) در اینجا باید به طور غیر مستقیم عمل کرد. تابع وقتی 0 xà دارای حد است . لذا، با فرض وجود این حد، خاصیت پنج ایجاب می‌کند که
نیز موجود باشد. ولی این امر ممکن نیست ، لذا،
موجود نخواهد بود.
(پ)
(ت) وقتی x از راست به 2 نزدیک میشود ( یعنی 2 x> ) ،[x] مساوی 2 می‌ماند ولی وقتی x از چپ به 2 نزدیک شود (یعنی 2 x<)، [x] مساوی 1 خواهد ماند. لذا، وقتی x به 2 نزدیک شود،عدد منحص
مشخصات این فایل
عنوان: معادلات دیفرانسیل در مهندسی مکانیک
فرمت فایل: word
تعداد صفحات: 11
این مقاله درمورد معادلات دیفرانسیل در مهندسی مکانیک می کند.
کاربردمعادلات دیفرانسیل در اقتصاد صنایع Differential Equations
معادلات دیفرانسیل از دو واژه Differential و Equation ترکیب شده است. Differential در لغت به‌معنی متفاوت و ناهمسان و Equation در لغت به‌معنای برابرسازی، مساوی‌سازی و برابرپنداری بوده و Differential Equation نیز به‌معنای هم چندی وابردی معادله به‌کار رفته است.
دیفرانسیل در اصطلاح،تابع y و متغیر مستقل x را در نظر می‌گیریم. ممکن است این تابع، به‌صورت صریح y=f(x)و یا ضمنی f(x,y)=0 باشد؛ هر رابطه بین مشتقات تابع y را یک معادله دیفرانسیل گویند.
معادله دیفرانسیل در حالت کلی به دو صورت زیر نمایش داده می شود:
....
در قرون اخیر آنالیز، مهمترین شاخه ریاضیات به‌حساب می‌آید و معادلات دیفرانسیل بخش اساسی آن است.
معادلات دیفرانسیل، به‌عنوان ابزاری قوی در حل بسیاری از مسائل رشته‌های گوناگون دانش بشری مانند: فیزیک، شیمی، مکانیک، اقتصاد و ... به‌کار می‌رود. در حل و بررسی معادلات دیفرانسیل از مفاهیم حساب دیفرانسیل و انتگرال استفاده میشود.
برای حل معادلات دیفرانسیل از روشهای مختلفی استفاده میشود از جمله: معادله دیفرانسل جدا (تفکیک‌پذیر)، معادله دیفرانسیل همگن، معادله دیفرانسیل ژاکوبی، معادله دیفرانسیل کامل، فاکتور انتگرال، معادله دیفرانسیل خطی مرتبه اول، معادله دیفرانسیل برنولی، معادله دیفرانسیل لاگرانژ، معادله دیفرانسیل کلرو.
کاربردهای معادلات دیفرانسیل در اقتصاد
معادلات دیفرانسیل در بسیاری از توابع اقتصادی کاربرد دارند. این معادلات در تعیین شرایط پایداری پویا برای تعادل بازار در مدل‌های اقتصاد خرد و نیز ردیابی مسیر زمانی تحت شرایط مختلف در اقتصاد کلان مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر نرخ رشد یک تابع مفروض باشد، اقتصاددانان قادرند، با استفاده از معادلات دیفرانسیل تابع مورد نظر را تعیین کنند. همچنین اگر کشش نقطه‌ای در دست باشد، می‌توان تابع تقاضا را برآورد کرد؛ معادلات دیفرانسیل، جهت برآورد توابع سرمایه از توابع سرمایه‌گذاری و همچنین برآورد توابع هزینه کل و درآمد کل از توابع هزینه نهایی و درآمد نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این مدخل به شش کاربرد متمایز از معادلات در بخش‌های مختلف اقتصاد پرداخته‌ایم؛ گرچه ممکن است از یک راه حل در برخی کاربردها استفاده شده باشد. هدف از آوردن کاربردهای مختلف بیان اهمیت دیفرانسیل و گستره استفاده از آن در اقتصاد بوده است. ...
تعریف
معادلات دیفرانسیل مشهور
کاربردمعادلات دیفرانسیل در اقتصاد صنایع Differential Equations
کاربردهای معادلات دیفرانسیل در اقتصاد
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه14
-آشنایی
حساب دیفرانسیل و انتگرال تاحدود زیادی عبارت است از مطالعه میزانهای تغییر کمیات. لازم است که ببینیم وقتی شناسه x به عددی نزدیک میشود، رفتار مقدار f(x) تابع f چگونه است. این امر ما را به ایده حد می‌رساند.
مثال: تابع f را با فرمول
وقتی این فرمول معنی دارد، تعریف کنید. لذا f به ازای هر x که مخرج x-3 صفر نباشد، یعنی ، تعریف شده است وقتی x به 3 نزدیک شود،مقدار f(x) چه خواهد شد؟ به 9 و در نتیجه نزدیک میشود. به علاوه x-3 به 0 نزدیک می‌گردد. چون صورت و مخرج هر دو به 0 نزدیک می‌شوند.
با این حال اگر صورت را تجزیه کنیم، می‌بینیم که
چون با نزدیک 3 شدن x ، x+3 به 6 نزدیک میشود، تابع ما با نزدیک 3 شدن به x به 6 نزدیک خواهد شد. شیوه ریاضی بیان این امر آن است که بنویسیم.
این عبارت خوانده میشود: حد وقتی x به 3 نزدیک شود 6 است.
توجه کنید که وقتی x به عددی غیر از 3 نزدیک شود مشکلی نداریم. مثلا وقتی x به 4 نزدیک شود، به 7 و 3-x به 1 نزدیک خواهد شد، لذا
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:20
فهرست مطالب:
کاربرد معادلات دیفرانسیل در مکانیک:
رده بندی معادلات دیفرانسیل
کاربردها
جواب معادله
مختصات تعمیم یافته
کاربرد معادلات دیفرانسیل در مکانیک
نیروی تعمیم یافته
معادلات لاگرانژ
اصل تغییرات هامیلتون
معادلات هامیلتون
انواع مکانیک در فیزیک کلاسیک-نوین-لاگرانژی-
سینماتیک حرکت
سینماتیک دورانی
سینماتیک انتقالی
پایه گذاران مکانیک کلاسیک: دینامیک حرکت
قانون اول نیوتن
قانون دوم نیوتن
قانون سوم نیوتن
فرمولبندی لاگرانژی مکانیک کلاسیک
موارد شکست فرمولبندی اسحاق نیوتن
اجسام بسیار سریع
مکمل مکانیک کلاسیک
منبع
معادلات دیفرانسیل توصیف کننده حرکت سیارات، که از قانون دوم حرکت نیوتن به دست می آیند، هم شامل شتاب و هم شامل سرعت می شوند. در مورد حرکت موشکها در نزدیکی سطح زمین و در فضا، معادلات دیفرانسیل پیچیده ترند. برای حل آنها از روشهای عددی به کمک کامپیوترهای سریع و پیشرفته استفاده می کنند. همچنین کامپیوتر به موتور موشک دستور می دهد که چگونه و درچه زمان کار خود را آغاز کند تا موشک در مدار مناسب قرار گیرد. لزوم سرعت و دقت در این گونه کاربردهای کامپیوتری، انگیزه ای قوی برای پژوهش در زمینه سخت افزار و نرم افزار کامپیوتر به منظور تولید کامپیوترهای سریعتر و قابل اعتمادتر بوده هست.
معادله دیفرانسیل معادله ای است که شامل یک یا چند مشتق یا دیفرانسیل باشد.
رده بندی معادلات دیفرانسیل
معادلات دیفرانسیل بر اساس ویژگی های زیر رده بندی می شوند
وقتی متغیر وابسته،مانند y تابعی از تنها یک متغیر مستقل مانند x باشد، فقط مشتقات «عادی» در معادله ظاهر می شوند.
کاربردها
یکی از مهمترین کاربردهای معادلات دیفرانسیل در مطالعه ارتعاش است که مثال معروف آن حرکت فنر است. در شکل مقابل فنری به طول طبیعی L را بوسیله وزنه W به اندازه s واحد میکشیم.سپس فنر رابه اندازه a واحد دیگر میکشانیم وآنرا رها میکنیم تابه ارتعاش در آیدوضعیت وزنه در هر زمان پس از آن با یک معادله دیفرانسیل توصیف میشود.