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Ecuaciones De Fredholm

Tengo el siguiente problema a resolver

$$\phi (x)=\lambda \int_{o}^{\pi }\cos(2x+y)\phi (y) dy+ \sin x$$

siguiendo las instrucciones del siguiente enlace temprano a la conclusión de que:

$$\phi (x)=\lambda \int_{o}^{\pi }\cos(2x+y)\phi (y) dy+\sin x$$ $$=\lambda \int_{o}^{\pi }\cos^2(x)\cos(y)-\sin^2(x)\cos(y)-2\sin(x)\cos(x)\sin(y)\phi (y) dy+ \sin x$$

a continuación, empezar a calcular $a_{11}, a_{12},a_{13},a_{21},a_{22},a_{23},a_{31},a_{32},a_{33}$, de tal manera que (estos serán los elementos de la matriz a de la):

$$a_{1}=\cos^2(x);a_{2}=-\sin^2(x) ;a _{3}=-2\sin(x)\cos(x)$$

$$b_{1}=\cos(y);b_{2}=\cos(y) ;b_{3}=\sin(y)$$

así calculado:

$$a_{11}=\int_{o}^{\pi }b_{1}(y)a_{1}(y)dy$$

$$a_{12}=\int_{o}^{\pi }b_{1}(y)a_{2}(y)dy$$

$$a_{13}=\int_{o}^{\pi }b_{1}(y)a_{3}(y)dy$$

cálculo y así sucesivamente hasta que todos los $a_{nm}$$n =1,2,3$$m=1,2,3$.

Después de los cálculos, obtenemos la matriz de

$$A=\begin{bmatrix} a_{11} &a_{12} & a_{13}\\ a _{21}&a_{22} & a_{23}\\ a_{31} &a_{32} & a_{33} \end{bmatrix}$$

decisiones: $\;(I-\lambda A)$,

y calcular el determinante que se originó por $\;(I-\lambda A)$, obtener todos los valores de $\lambda$.

Las soluciones que tienen sólo hay un $\lambda=3/2\sqrt{2}$ $\lambda=-3/2\sqrt{2}$

Pero nunca llegar a ese resultado. Agradezco cualquier ayuda. Yo no sé si me he equivocado en todo o en calcular el determinante de la matriz.

2voto

Relacionados con el problema. Primera nota de esto, la solución es

$$ \phi \left( x \right) =\sin \left( x \right) +12\,{\frac {{\lambda}^{2 }\pi \, \cos^2\left( x \right) }{8\,{\lambda}^{2}-9 }}-6\,{\frac {{\lambda}^{2}\pi }{8\,{\lambda}^{2}-9}}+9\,{\frac {\pi \,\lambda\,\sin \left( x \right) \cos \left( x \right) }{8\,{\lambda}^ {2}-9}}.$$

Ahora, usted puede ver los valores singulares o la querían $\lambda$ está dado por

$$ 8\,\lambda^{2}-9 = 0 \implies \lambda = -\frac{3}{2\sqrt{2}},\,\frac{3}{2\sqrt{2}}.$$

Añadido: Aquí es un comienzo

$$ \phi (x)=\lambda \int_{o}^{\pi }\cos(2x+y)\phi (y) dy+\sin x $$

$$ \phi(x) = \sin(x) +\lambda \cos(2x)\int_{0}^{\pi }\cos(y)\phi (y) dy - \sin(2x) \int_{0}^{\pi }\sin(y)\phi (y) dy $$

$$ \phi(x) = \sin(x) +\lambda c_1\cos(2x) - \lambda c_2 \sin(2x). $$

Ahora, sólo tienes que seguir la técnica en el enlace y usted no debe tener un problema.

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