67
ĐẠI HC QUC GIA HÀ NI TRƢỜNG ĐẠI HC KHOA HC TNHIÊN KHOA TOÁN CƠ TIN HỌC …………………………………… NGUYN TIN TUN PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG DNG Chuyên ngành: PHƢƠNG PHÁP TOÁN SƠ CẤP Mã s: 60 46 01 13 LUẬN VĂN THẠC KHOA HỌC Hà Ni Năm 2015

PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA TOÁN CƠ TIN HỌC

……………………………………

NGUYỄN TIẾN TUẤN

PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG DỤNG

Chuyên ngành: PHƢƠNG PHÁP TOÁN SƠ CẤP

Mã số: 60 46 01 13

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2015

Page 2: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA TOÁN CƠ TIN HỌC

……………………………………

NGUYỄN TIẾN TUẤN

PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG DỤNG

Chuyên ngành: PHƢƠNG PHÁP TOÁN SƠ CẤP

Mã số: 60 46 01 13

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. LÊ ĐÌNH ĐỊNH

Hà Nội - 2015

Page 3: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

1

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỞ ĐẦU 3

Chƣơng 1: KIẾN THỨC CHUẨN BỊ 7

1.1. Dãy số, hàm lƣới và sai phân 7

1.2. Phƣơng trình sai phân tuyến tính 9

1.3. Một số phƣơng trình sai phân tuyến tính đơn giản 13

1.4. Phƣơng trình sai phân phi tuyến tính và tuyến tính hóa 23

1.5. Một số phƣơng trình sai phân phi tuyến tính thƣờng gặp 24

Chƣơng 2: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PHƢƠNG TRÌNH SAI PHÂN 29

2.1. Giải hệ phƣơng trình sai phân tuyến tính cấp một 29

2.2. Chuyển đổi các đại lƣợng trung bình 31

2.3. Tìm giới hạn của dãy số 33

2.4. Giải các bài toán số học 41

2.5. Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52

2.6. Giải các bài toán về tích phân 56

BÀI TẬP THAM KHẢO 60

KẾT LUẬN 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

Page 4: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

2

LỜI CẢM ƠN

Bản luận văn này của tác giả đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn trực tiếp

của Tiến sĩ Lê Đình Định – Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc

Gia Hà Nội.

Lời đầu tiên tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến ngƣời thầy dạy

và cũng là ngƣời thầy hƣớng dẫn - Tiến sĩ Lê Đình Định. Thầy đã dành nhiều thời

gian để chỉ bảo, hƣớng dẫn tác giả với sự nhiệt tình, chu đáo, sâu sắc, đầy kinh

nghiệm trong học tập và trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành bản luận văn

này.

Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của tất cả mọi ngƣời đã tạo điều

kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành nhiệm vụ của mình.

Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2015

Tác giả

Page 5: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

3

LỜI MỞ ĐẦU

Rất nhiều hiện tƣợng khoa học kỹ thuật trong thực tiễn mà việc tìm hiểu nó

dẫn đến bài toán giải phƣơng trình sai phân. Phƣơng trình sai phân còn là một công

cụ giúp giải các bài toán vi phân, đạo hàm và các phƣơng trình đại số cấp cao.

Sự ra đời của phƣơng trình sai phân cũng xuất phát từ việc xác định mối quan

hệ thiết lập bởi một bên là một đại lƣợng biến thiên liên tục (đƣợc biểu diễn bởi

hàm, chẳng hạn f(x) ) với bên còn lại là độ biến thiên của đại lƣợng đó.

Đối với các hàm thông thƣờng nghiệm là một giá trị số (số thực, số phức,… ).

Còn trong phƣơng trình sai phân mục tiêu là tìm ra công thức của hàm chƣa đƣợc

biết nhằm thỏa mãn mối quan hệ đề ra. Thông thƣờng nó sẽ là một họ các phƣơng

trình, sai lệch bằng một hằng số C nào đó. Hàm này sẽ đƣợc xác định chính xác khi

có thêm điều kiện xác định ban đầu hoặc điều kiện biên.

Trong các ứng dụng thực tế, không dễ dàng để tìm ra công thức của hàm

nghiệm. Với giá trị của thực tiễn khi ấy ngƣời ta chỉ quan tâm tới giá trị của hàm tại

các giá trị cụ thể của các biến độc lập.

Các phƣơng pháp nhằm tìm ra giá trị chính xác của hàm đƣợc gọi là phân tích

định lƣợng. Tuy nhiên không phải lúc nào cũng xác định đƣợc các giá trị thực, lúc

này ngƣời ta lại quan tâm đến các giá trị xấp xỉ (có một độ chính xác nhất định) với

giá trị thực. Việc tìm các giá trị này đƣợc thực hiện thƣờng là bằng phƣơng pháp số

với công cụ là máy tính.

Phƣơng trình sai phân đƣợc nghiên cứu rộng rãi trong toán học thuần túy và

ứng dụng, vật lí và các ngành kỹ thuật.

Toán học thuần túy quan tâm đến việc tìm ra sự tồn tại và duy nhất của hàm

nghiệm.

Phƣơng trình sai phân đƣợc phân làm nhiều loại, luận văn trình bày nghiên cứu

về phƣơng trình sai phân trong đó có chứa các số hạng là đại số và sai phân.

Trong mỗi loại phƣơng trình sai phân lại đƣợc chia thành hai dạng tuyến tính

và phi tuyến tính. Việc giải các phƣơng trình sai phân tuyến tính có thể thực hiện

Page 6: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

4

đƣợc nhƣng đối với phƣơng trình sai phân phi tuyến tính không có công thức chung

để giải, ngoại trừ chúng có tính đối xứng. Thay vào đó có thể dùng hàm tuyến tính

để xấp xỉ hàm phi tuyến với những điều kiện ràng buộc nhất định.

Ở trƣờng trung học phổ thông cũng nhƣ trong các kỳ thi học sinh giỏi toán

xuất hiện nhiều bài toán hay và khó về dãy số, giới hạn, số học, tích phân truy hồi,

phƣơng trình hàm, …. đƣợc cho dƣới dạng một phƣơng trình sai phân hay có sử

dụng phƣơng trình sai phân để giải. Chính vì vậy mà nhiệm vụ tìm hiểu những ứng

dụng của phƣơng trình sai phân trong các bài toán phổ thông là một yêu cầu cấp

thiết và quan trọng.

Việc xây dựng có hệ thống các kiến thức cơ bản về phƣơng trình sai phân có

phân loại các dạng phƣơng trình sai phân với sự tổng hợp các phƣơng pháp giải sẽ

đóng góp tốt hơn, có hiệu quả cao hơn cho việc định hƣớng nghiên cứu và phát triển

tƣ duy cho học sinh.

Luận văn đƣợc chia làm hai chƣơng.

Chƣơng 1: Kiến thức chuẩn bị.

Chƣơng này nhắc lại và xây dựng các kiến thức cơ bản mà nó đƣợc ứng dụng

rộng rãi ở chƣơng sau.

Phần đầu tiên của kiến thức chuẩn bị nhắc lại các định nghĩa về dãy số, hàm

lƣới, sai phân và các tính chất của sai phân.

Phần thứ hai của chƣơng trình bày các kiến thức về định nghĩa, phân dạng và

các phƣơng pháp giải dẫn đến các công thức nghiệm của phƣơng trình sai phân

tuyến tính.

Phần thứ ba của chƣơng giới thiệu một số dạng phƣơng trình sai phân tuyến

tính đơn giản, thƣờng gặp trong các bài toán phổ thông. Đó là các phƣơng trình sai

phân tuyến tính cấp một, hai, ba và các phƣơng pháp giải dẫn đến các công thức

nghiệm của phƣơng trình sai phân tuyến tính.

Page 7: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

5

Phần thứ tƣ của chƣơng trình bày về phƣơng trình sai phân phi tuyến tính và

vấn đề tuyến tính hóa. Đặc biệt trong phần này đã nêu ra đƣợc phƣơng pháp để

tuyến tính hóa một số phƣơng trình sai phân dạng phi tuyến tính về dạng tuyến tính

giải đƣợc. Nhờ thế mà nó làm phong phú thêm ứng dụng của phƣơng trình sai phân.

Phần cuối của chƣơng giới thiệu một số dạng và các ví dụ về phƣơng trình sai

phân phi tuyến tính có thể tuyến tính hóa đƣợc.

Chƣơng 2: Một số ứng dụng của phƣơng trình sai phân

Chƣơng này nêu các ứng dụng của phƣơng trình sai phân trong giải toán phổ

thông. Đặc biệt đã giới thiệu đƣợc một số bài toán trong các kì thi học sinh giỏi có

sử dụng phƣơng trình sai phân tuyến tính và phi tuyến tính để giải. Vấn đề tuyến

tính hóa cũng đƣợc thâm nhập sâu hơn và đa dạng hơn ở chƣơng này.

Phần một của chƣơng đã nêu rõ đƣợc phƣơng pháp giải tổng quát cho hệ hai

phƣơng trình sai phân tuyến tính cấp một, bằng việc biến đổi có sử dụng phƣơng

trình sai phân tuyến tính cấp hai. Trong phần này cũng đƣa ra một số bài tập có lời

giải để học sinh có thể nắm bắt dạng toán và vận dụng đƣợc phƣơng pháp giải.

Phần hai của chƣơng tổng quát đƣợc sáu dạng toán có lời giải về sự chuyển

đổi các đại lƣợng trung bình giữa đối số và hàm số nhờ việc biến đổi có sử dụng

phƣơng trình sai phân tuyến tính cấp hai.

Phần ba của chƣơng nêu việc sử dụng phƣơng trình sai phân để giải một số

bài tập về việc tìm giới hạn có liên quan đến dãy số đƣợc biết đến dƣới dạng: số

hạng tổng quát; phƣơng trình sai phân hay hệ phƣơng trình sai phân.

Phần bốn của chƣơng nêu việc sử dụng phƣơng trình sai phân để giải một số

bài toán liên quan đến số học.

Phần năm của chƣơng nêu việc sử dụng phƣơng trình sai phân để giải các

bài toán về phƣơng trình hàm.

Phần cuối của chƣơng nêu việc sử dụng phƣơng trình sai phân để giải một

số bài toán liên quan đến tích phân truy hồi.

Page 8: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

6

Những kiến thức trình bày trong luận văn này ở phổ thông đƣợc dùng cho

các em học sinh ôn luyện tham gia các kì thi học sinh giỏi. Tất nhiên các kiến thức

đó đƣợc sắp xếp, trình bày một cách có hệ thống để tiện theo dõi. Ngƣời đọc từ đó

có thể nhận xét, đánh giá tổng quan để có thể bổ sung, mở rộng kiến thức hơn nữa

nhằm phát huy khả năng sáng tạo, sự say mê khám phá hứa hẹn nhiều kiến thức mới

thú vị, bổ ích và thiết thực.

Page 9: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

7

( ) ( )

( )

* + ( )

( )

)

( )

)

( )

)

Page 10: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

8

( )

* +

.

( )

( ) .

( ) ( ) ( ) .

* +

( )

.

( ) ( )

( )( )

( )

∑( )

(

( ) )

Page 11: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

9

( ) ( )

)

)

)

( )

( )

(

) ( )

( ) ( )

( )

| |

( )

Page 12: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

10

) ( )

) ( )

) ( )

( ) ( )

) ( )

( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( ) .

( ) ( )

( ) ( ) ( ) (

) ( )

( )

( )

( )

( )

Page 13: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

11

*

+ ( )

( )

( )

( )

( )

( )

( ) ( )

| | √

(

)

( )

( )

( )

) ( ) ( )

) ( ) ( )

( ) ( )

) ( ) ( )

) ( ) ( )

( )

Page 14: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

12

( ) ( ) ( )

(

)

(

)

(

)

(

)

Page 15: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

13

)

)

)

)

( )

) ( )

) ( )

( ) ( )

) ( )

Page 16: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

14

) ( )

( )

( ), ( ) - ( )

( )

( )

( ) ( )

Page 17: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

15

( ) ( )

( ) ( )

( )

( ) ( )

{

( )

[( )

]

{

( ) ( )

( )

( ) ( )

( )

Page 18: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

16

*(( )

) (

)

+

( ) *

(

)

+

(

)

(

)

( )

( )

(

)

( )

*

(

)

+ ( )

(

)

( .

/

) .

/

. /

.

/

.

/

. /

Page 19: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

17

( )

( )

( ) ,( ) - , ( ) -

( ) ( )( ) ( )

( ) ( )

( )

)

)

)

)

Page 20: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

18

)

) ( )

) ( ) ( )

( )

) ( ) ( )

) ( )

) ( )

( ) ( )

) ( ) ( )

) ( )

) ( )

( ) ( ) ( ( ) ( )

) * +

)

( ) ( )

)

( ) ( )

Page 21: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

19

( )

, ( ) ( ) - , ( ) ( ) - ( )

( )

{

{

Page 22: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

20

( )

( ) ( )

( )

( )

, ( ) ( )- , ( ) ( )- ( )

{

{

( )

( )

( )

Page 23: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

21

)

)

)

)

)

) ( )

) ( )

) ( )

( )

( )

Page 24: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

22

) ( )

) ( )

) ( )

) ( )

( )

)

) ( )

) ( )

( )

( )

( )

( )

( )

Page 25: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

23

)

) √

( )

.

{

.

Page 26: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

24

( )

{

( )

( )

{

.

/

0

{

{

{

( )

( )

Page 27: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

25

{

.

/

( )

{

{

{

( )

( ) ( ( )) ( )

( )

( )

{

.

/

(√ ) ( √ )

(√ ) (√ ) (√ ) ( √ )

(√ )(√ )

( √ ) ( √ )

( √ )(√ ) √ ( √ )

Page 28: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

26

( )

( )

{

{

{

( )

( )

{

{

( ) ( )

( )

Page 29: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

27

( √ ) ( √ )

( √ ) ( √ )

√ [ ( √ ) ( √ ) ]

* + √

Page 30: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

28

( √ ) ( √ )

( √ ) ( √ )

( √ ) ( √ ) (√ √ ) (√ √ )

(

)

(√ √ ) (√ √ ) *(√ √ ) (√ √ )

+

)

)

Page 31: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

29

{ ( )

( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( )

.

/

( )

( ) ( ) ( ) ( )

{

(

)

* +

{

{

{

Page 32: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

30

{

(

)

( )

{

( ) {

( )

( ) ( ) ( )

{

(

)

{

{

{

( )

Page 33: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

31

{ (

)

( ) ( )

( ) ( ) (

)

( ) *( ) ( )

+

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) ( )

{ ( )

( ) {

( ) ( )

{ (

) √ ( ) ( )

( ) ( ) (

)

( ) (

) √ ( )

( )

( ) (

) √ ( ) ( )

( )

( ) (( ) ( )

) √ ( ) ( )

( ( ))

[ ( ( )) ( ( ))]

( ( ))

( )

Page 34: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

32

( ) ( ( )) ( )

{

(

)

( )

( )

( ) ( ) (

)

( )

( ) ( )

( )

(

)

(

)

[

( )

( )]

( ) ( )

{

(

) √

( ) ( )

( ) ( ) (

)

( ) (

) √

( ) ( )

( ) ( ) √ (

) √

( ) ( )

(

)

( ) ( )

Page 35: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

33

{ (√ )

( ) ( )

( ) ( ) ( √ )

(√ ) . /

( ) ( )

( ) ( ) (

)

( ) ( )

{

(√ ) √ ( ) ( )

( ) ( ) ( √ )

( ) ( ) (√ ) (√ ) ( ) ( )

( ) ( )

( )

* + ( )

( )

( )

* +

Page 36: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

34

{ ( )

(

) ( )

( )

( )

) ( ) ( )

( )

( ) ( )( ) ( ) ( )

( )

) ( ) ( )

( )

( )

( ) ( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) ( )

{

| |

( ) | |

( )

* +

( )

( )

Page 37: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

35

,( ) -

( )

, ( )

-

( )

( )

( )

(

)

(

)

{

(

)

∑ ∑(

)

(

)

(

) ∑

(

)

∑(

)

(

)

* + * +

{

(

)

( )

Page 38: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

36

√ ( )

(√ ) , -

√ , -

(√ ) , - ( )

. .√ /

/

* +

√ √

√ √ √

√ √ √ (

)

√ √ √

( )

* +

â ự ã ố * + ƣ ∑

ì

* +

Page 39: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

37

(

) (

)

∑ (

)

(

)

(

)

* +

ì (

)

ó

(

) (

)

∑ (

)

(

)

* +

(

)

* +

√ ì .

{

( ) (√ )

( ) (√ )

Page 40: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

38

.(√ )

(√ )

/

(

)

.(√ )

(√ )

/

.

/

* + * +

ì .

( √ ) ( √ )

√ ( √ )

√ ( √ )

∑(

)

√ ( √ )

( √ ) √

ậ ( √ )

* +

√ √

ì

.

* +

Page 41: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

39

√ √

* +

√ √

( √ ) ( √ )

[( √ ) ( √ ) ]

* +

(

)

ì

{

√ ( √ ) ( √ )

( √ )

√ ( √ ) ( √ )

( √ )

( √ )

( √ )

( √ )

( √ )

√ √

* +

| | ì

|

| ằ ƣơ á ạ á ọ

Page 42: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

40

(

)

* + √ √ √

ớ ọ ì √

√ ớ √

ừ á á ị đầ

) ì

ê

ớ ọ

) ó √

.

/

|

| |

( ( )

|

Page 43: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

41

( )

* +

)

)

) ƣơ ì đ ƣ ó √

( √

) (

)

√ [( √

)

( √

)

]

ó ƣớ ố

) (

)

( √

)

[( √

)

( √

)

]

( [( √

)

( √

)

]

ê )

Page 44: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

42

* + * +

)

)

) ∑

) .

( )

√ √

( ) ( )

)

)

* +

* +

Page 45: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

43

)

) ( ) ( ) ( )

* +

* +

( )

* +

)

( )

( )

, ế

ế

( )

( ) ( )

( )

( )

( ) ê ( )

( ) ( )

Page 46: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

44

( ) ( )

( )

( )

( )

( )

( ) ( ) ( )

( )

* +

( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

* +

( ) * +

( )

Page 47: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

45

( )

( ) ( )

( ) ( )

* +

ứ ằ

)

)

) √

( √ ) ( √ )

(

√ ) ( √ )

(

√ )

( √ )

(

√ ) ( √ )

(

√ )

( √ )

(

√ ) ( √ )

(

√ )

( √ )

)

( )

( )

Page 48: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

46

* +

∑, -

( )

, - , -

(*

+ *

+) (*

+ *

+) (*

+ *

+)

(

)

* + √

( )

( √ )

( √ )( ) ( )

( ) ( √ )( )

Page 49: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

47

* +

( )

ó

( )

* +

.

(∑

) (∑

)

( ) ( )

( √ )

Page 50: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

48

* +

, -

( )

(

)

(

)

đƣợ (

)

( )( )

( )( )

( )

, -

* + .

) √

( √

) (

) .

Page 51: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

49

√ *( √

) (

) +

(

)

* +

.

{

( )

( √

) (

)

( √

) (

)

( )

( ớ

)

( )

( )

( ( ) )

( )

( )

* + * +

Page 52: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

50

, -

, -

* +

√ √

(

)

(

)

* + (

)

. √ /

(

)

(

) (

) (

)

Page 53: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

51

( )( )

( )( ) ( )

( )

( )( )

( )( ) ( )

( )( )

( ) ( )

( )( ) ( )

. √ /

* +

( ) ( ) √ ( ) ( )

ó , ( ) - ( ) ( )

, ( ) - ( )

, ( ) - ( )

ứ ỏ à à ệ ủ ƣơ ì

, ( ) - ( )

đị é ó , ( ) -

ì đề à ố ự ê à ì ể ứ ê ế í ê

* +

ứ ằ ồ ạ ã

ố ê ƣơ * + * +

Page 54: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

52

{

( ) ( )

ơ ữ ô ứ á đị đƣợ

á ã ố á à á đƣợ ì à ở ầ à đề đƣợ á đị ở

ƣơ ì â ệ ƣơ ì â ứ ó ớ ê ầ à á

đị á ế ố ố ọ ê đế ã ố đó ƣ ƣớ ố ố ê ố ố í

ƣơ ố ậ ƣơ í ế ấ đẳ ứ ố ê ầ ê

ệ ả á à á à ẫ ớ ả ƣơ ì â ế í

ế í Đ ề à à ủ ố ê ứ ụ ủ ƣơ ì â à

ấ đề ế í ó ạ đƣợ ị ẳ đị ò ủ ó

( ) (

)

* +

( ) ( ) ( )

{

( )

ừ ệ ê ó

Page 55: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

53

( √

)

( √

)

(√ )

(√ )

[(√ ) ] (√ )

( √ ) √

ì ậ ồ ạ (√ )

√ √

à ê ụ ê ( ) ( ) ( ) ( √

)

à ầ ì à ( ) đó à ằ ố

( )

∑ (

)

Đặ

ừ ả ế ớ

. .

/ / đó

ặ á ∑

( ) .

/

đó ( )

Page 56: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

54

ế ì ( ) ( )

∑ (

)

∑ ( )

( ) ( ) (

)

( ) ( )

(

)

( ) *( ) ( )

+

( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( )

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( )

Page 57: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

55

( ) ( ) ( ) √ ( )

( )

( ) ( ) √ ( )

( ( ) ( )) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )( ( ) ( ))

( )

( ) √ ( ) ( ) ( ) √ ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) √ ( ) ( ) ( )

( ) ( √ )( √ )

( √ )( √ )

( )

Page 58: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

56

{

( )

( )

( )

( )

* + ( )

(

)

ƣ ậ ( )

, ( ) ( ) -

∫ ( )

Page 59: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

57

( )

(

)

∫ ( )

(

)

( )

) ( )( )

( )

|

( )

( )

( )

( )( ) ( )

)

( )

( )

( )

( )( ) ( )

Page 60: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

58

) ( )

( )( ) ( )

( )

( ) ( )

( )

( )

∫ (

)

( ) ( ∑

( )

)

∫ ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

∫ ( )

( )

∫ ( )

∫ ( )

Page 61: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

59

, - ∫( )

( )

∫( )

( )

í đƣợ

( )

( )

∫ ( )

( )

( )

( )( ) ( ) ∫

( )

Page 62: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

60

.

/ (

) (

)

( )

( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

( )

Page 63: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

61

( )

( )

( )

( )( )

( )( )( )( )

ớ à á ố à

Page 64: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

62

ã ( ) ( ) á đ

ì á ổ á à

ã ( ) ( ) á đ

ì √ √

ã ( ) á đ

í

ã ( ) á đ

ì để á ố ạ ủ ã đô ộ á

ã ( ) á đ

ì

ã ( ) á đ

ì đ ề ệ ủ để ã ó ô ố ố ạ à ố ê

ã ( ) á đ

ứ ã ố à ô ị ặ í ớ ∑

Page 65: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

63

( )

( )

( )

( )

à

( ) ( )

( ớ ƣớ )

ừ đó ô ứ ổ á ủ ã ố

ã á ự á ô ( ) á đ

ứ ằ ô ồ ạ ố ự ê để

( ) √ √

( √ )

( )

√ ( )

ã ( ) á đ

.

ì để ( ) à ã ố ê

Page 66: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

64

KẾT LUẬN

Bản luận văn này nêu đƣợc các phƣơng pháp giải phƣơng trình sai phân tuyến

tính và một số dạng phƣơng trình sai phân phi tuyến tính có thể tuyến tính hóa

đƣợc. Từ những kiến thức đó đã nêu đƣợc các ứng dụng của phƣơng trình sai phân

trong việc giải các bài toán ở trƣờng trung học phổ thông.

Phƣơng pháp tuyến tính hóa cho ta những cách giải độc đáo khác nhau cho

các bài toán có dạng đặc th . Tuy nhiên với những bài toán lên quan đến phƣơng

trình sai phân thì chúng ta đều có thể khai thác phƣơng pháp tổng quát đã xây dựng

đƣợc để giải. Đây cũng là sự thành công về mặt định hƣớng cho phƣơng pháp giải

toán.

Với thời gian nghiên cứu và khả năng có hạn, chúng tôi hy vọng luận văn này

sẽ giúp ích phần nào cho các thầy, cô giáo và các em học sinh ở nhà trƣờng phổ

thông trong việc học tập môn toán. Luận văn này cũng hy vọng đóng góp một phần

nhỏ bé vào việc mở rộng ứng dụng của phƣơng trình sai phân trong việc rèn luyện

học sinh giỏi toán ở trung học phổ thông.

Cuối cùng tác giả cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến

Ban lãnh đạo, cùng các thầy cô Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc

gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và

nghiên cứu. Đặc biệt là sự hƣớng dẫn chỉ bảo tận tình, chu đáo, sâu sắc và đầy kinh

nghiệm của Tiến sỹ Lê Đình Định – Giảng viên của nhà trƣờng đã giúp tác giả hoàn

thành luận văn này.

Page 67: PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN VÀ ỨNG D · 2020. 10. 23. · LỜI CẢM ƠN 2 MỞ ĐẦU ... Giải các bài toán về phƣơng trình hàm 52 2.6. Giải các bài toán về tích

65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lê Đình Định – Bài tập phương trình sai phân, Nhà xuất bản Giáo dục 2011

2. Lê Đình Thịnh (Chủ biên), Đặng Đình Châu, Lê Đình Định, Phan Văn Hạp -

Phương trình sai phân và một số ứng dụng, Nhà xuất bản Giáo dục 2001

3. Lê Đình Thịnh , Lê Đình Định – Các phương pháp sai phân, Nhà xuất bản

ĐHQG Hà Nội - 2005