Az oldatot egydimenziós inhomogén hullám egyenlet véges formában - az alap

Megoldása az egydimenziós inhomogén hullámegyenlete véges formában

1 VPO "Ufa State Oil Műszaki Egyetem"

Ez a tanulmány egy módszert integráló nem egyenletes térbeli hullám egyenlet, amelyben általános megoldás négy tetszőleges funkciókat. Ez a gondolat végre az általános képletű vegyületek előállítása (7). A jelenléte négy tetszőleges funkciók bőséges lehetőséget a oldatok, ha vannak-e korlátozások a kívánt funkciót. Miként semmisítse ilyen funkció a példa mutatja, a kezdeti érték, és a homogén peremfeltételek. Megoldás amely véges számú tag, az úgynevezett oldatot zárt formában, szemben a hagyományos eljárás megoldások révén egy végtelen trigonometrikus sor. Könnyű megoldások véges formában nyilvánul meg a közelítő számítások, amelyben nincs szükség, hogy megtudja, hány tagja a trigonometrikus sor kell bízni, hogy a kívánt pontosságot a megoldás.

döntés végleges formáját

1. Aramanovich IG Levin és VI Az egyenletek a matematikai fizika. Nauka, Moszkva, 1964. - 288 p.

2. G. Korn Korn T. Matematikai Handbook tudósok és mérnökök. Nauka, Moszkva, 1974. - 832 p.

3. Koshliakov NS gleaner EB Smirnov MM Parciális differenciálegyenletek matematikai fizika. M. magasabb iskolai, 1970 - 712 p.

4. Prudnikov, AP Brychkov YA OI Marichev Integrálok és sorozat. Nauka, Moszkva, 1981. - 800 p.

5. Tikhonov Samara AA Az egyenletek a matematikai fizika. Nauka, Moszkva, 1966 - 724 p.

Ebben a cikkben vesszük a differenciálegyenlet formájában

Ez leírja egy kis keresztirányú, hosszirányú és torziós rezgéseket egy homogén rúd. A szokásos módon oldja meg ezt az egyenletet, hogy megtaláljuk a trigonometrikus sor végtelen megoldások [1, 3, 5]. Ez a tanulmány egy módszer, amely megadja a megoldást a végső formáját.

1. Először is, meg az általános megoldás (1) egyenlet. Térjünk az új változók

A funkció átkapcsol a funkció

,

és a (1) egyenlet vezet egy űrlapot

Integráció a (3) egyenlet adja a változó

ahol - tetszőleges funkciókat. Integrálása (5) megkapjuk

ahol - tetszőleges funkciókat.

Let - primitív függvénye Ebben az esetben

és (6) felírható

Cseréje a képletek (2), megkapjuk az általános megoldás az eredeti egyenlet

2. megoldani (1) egyenlet példaként az eljárás alkalmazása, ahol a beállított változók változik figyelembe régió

és homogén peremfeltételek

Végrehajtása (1) cseréje

így a (3) egyenletet:

általános megoldás az alábbi egyenlet adja (7). Mi képviseli ez az egyenlet formájában

Ezekből az egyenletekből követni megfelelés:

Ezért, (8) a következő tartományban a változó (ábra):

Az oldatot egydimenziós inhomogén hullám egyenlet véges formában - az alap

Korlátlan szalag (D) - a variációs tartomány a változók ξ, μ (S) - régió, elfogadott, mint egy olyan terület integráció a kettős integrál

Belül veszünk tetszőleges pont és a kivitelezést az állomás, mint az ábrán látható. Ez a szakasz a egyenlőtlenségrendszer

Összhangban (14) a függvény értéke egyenlők

A régió az integráció a rendszer határozza meg az egyenlőtlenségek

Az önkényesség lehetőséget, jelölje ki őket, hogy a rendszer az egyenlőtlenségek (17) egybeesik (16): (14) egyenletben formájában

Privlechom feltételek (9) - (10), hogy megtalálja a többi funkció és

Írunk a feltételeket (9) - (10) egy változóban a megfelelő (15):

Tudományos folyóirat | ISSN 1812-7339 | PI №77-63397

Műszaki információs - [email protected]

Ügyvezető titkára a folyóirat Bizenkova MN - [email protected]



Magazin tartalom elérhető a Creative Commons «Nevezd» engedély ( „Nevezd”) 4,0 világ.

Kapcsolódó cikkek