2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение27.02.2017, 09:18 


13/02/17
62
Всем доброго утра. Собственно, имеется задание на нахождение формы бесконечной струны, где:
$u(x,0)=e^{x}$

$\frac{\partial u(x,0)}{\partial t}=\omega x$

Собственно, почитал теорию, составил уравнение Даламбера:
$u(x,t)=\frac{e^{x-t}+e^{x+t}}{2}+\frac{1}{2}\int_{x-t}^{x+t}\omega \alpha d\alpha $

И дальше небольшая проблема - нигде в заданной теории не указано, чем является $\omega$. Логично предположить, что это либо частота колебаний (из физики), либо просто некий числовой параметр (что, всё же, не мешает ему быть частотой), в связи с этим возникает вопрос - как к нему относиться? Как к параметру (просто вынести за знак интеграла) или нужны какие-то дополнительные телодвижения? Заранее спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение27.02.2017, 14:54 


13/02/17
62
На всякий случай - полное условие:
Методом Даламбера найти уравнение $u=u(x,t)$ формы однородной бесконечной струны, определяемой уравнением $\frac{\partial^{2}u}{\partial t^{2}}=a^{2}\frac{\partial^{2}u}{\partial x^{2}}$, если в начальной момент $t_{0}=0$ форма струны и скорость точки струны с абсциссой $x$ определяется соответственно заданными функциями $u(t_{0}=0)=e^{x}$ и $\frac{\partial u}{\partial t}(t_{0}=0)=\omega x$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение27.02.2017, 14:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11057
Hogtown
Очевидно, $\omega$ просто числовой параметр

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение28.02.2017, 08:08 


13/02/17
62
Red_Herring в сообщении #1195759 писал(а):
Очевидно, $\omega$ просто числовой параметр

Благодарю, тоже так решил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение03.03.2017, 12:47 
Заслуженный участник


03/01/09
1683
москва
XpucToc в сообщении #1195758 писал(а):
форма струны и скорость точки струны с абсциссой $x$ определяется соответственно заданными функциями $u(t_{0}=0)=e^{x}$ и $\frac{\partial u}{\partial t}(t_{0}=0)=\omega x$.


А будет ли это уравнение определять форму струны? Ведь волновое уравнение для струны выводится в предположении $u_x\ll1$, которое как, видно из начального условия, не выполняется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение03.03.2017, 12:57 
Заслуженный участник


25/02/11
1786
А существует ли бесконечная струна? :-) В задаче это просто слова, сводящиеся к "решите задачу Коши..."
XpucToc в сообщении #1195719 писал(а):
Собственно, почитал теорию, составил уравнение Даламбера:
$u(x,t)=\frac{e^{x-t}+e^{x+t}}{2}+\frac{1}{2}\int_{x-t}^{x+t}\omega \alpha d\alpha $

XpucToc в сообщении #1195758 писал(а):
Методом Даламбера найти уравнение $u=u(x,t)$ формы однородной бесконечной струны, определяемой уравнением $\frac{\partial^{2}u}{\partial t^{2}}=a^{2}\frac{\partial^{2}u}{\partial x^{2}}$

Что-то не сходится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение03.03.2017, 12:59 


13/02/17
62
Vince Diesel в сообщении #1196725 писал(а):
Что-то не сходится.

А что такое?

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение03.03.2017, 13:03 
Заслуженный участник


25/02/11
1786
В уравнении параметр $a$ присутствует, а в ответе нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение03.03.2017, 13:09 


13/02/17
62
Vince Diesel в сообщении #1196727 писал(а):
В уравнении параметр $a$ присутствует, а в ответе нет.

О боги, как я мог его пропустить? Спасибо за указание:

XpucToc в сообщении #1195719 писал(а):
$u(x,t)=\frac{e^{x-t}+e^{x+t}}{2}+\frac{a}{2}\int_{x-t}^{x+t}\omega \alpha d\alpha = \frac{e^{x-t}+e^{x+t}}{2}+\omega xta$

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение03.03.2017, 13:33 
Заслуженный участник


25/02/11
1786
Откуда это? Если что, в книжках есть правильная формула Даламбера :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Маленький вопрос по нахождению формы бесконечной струны
Сообщение03.03.2017, 13:40 


13/02/17
62
Vince Diesel в сообщении #1196732 писал(а):
Откуда это? Если что, в книжках есть правильная формула Даламбера :-)

Это решённое уже :)
Делал по такой:
$u(x,t)= \frac{\varphi(x+at)+\varphi(x-at)}{2}+\frac{1}{2a}\int_{x-at}^{x+at}\psi \alpha d\alpha $

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group