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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Метод конечных разностей для второй производной...
Сообщение02.11.2010, 15:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
JustAMan в сообщении #369233 писал(а):
Спасибо за метод!

Это стандартный метод.
Вам TOTAL фактически то же самое посоветовал, только предлагает неявную схему (из его системы надо ещё выразить $x_{j+1}$ и $v_{j+1}$). А если по-простому, то получится
$\dfrac{x_{j+1}-x_j}h=y_j$, $\dfrac{y_{j+1}-y_j}h=-\omega^2x_j$,
с начальными значениями $x_0=A, y_0=0$.
Но вообще-то, этот метод сильно неточный. Стандартно пользуются методом Рунге-Кутта четвёртого порядка точности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод конечных разностей для второй производной...
Сообщение02.11.2010, 15:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5420
Нов-ск
JustAMan в сообщении #369233 писал(а):
Тут ведь получится синусоида должна? А у меня ерунда какая-то получается :) Не подскажите, почему такое получается?


x0= ...
x1= ...

1 метка
x2= 2*x1 - x0 - K*x1
x0=x1
x1=x2
иди на метку 1

при положительном K должна получиться синусоида

-- Вт ноя 02, 2010 16:37:38 --

Someone в сообщении #369241 писал(а):
Но вообще-то, этот метод сильно неточный. Стандартно пользуются методом Рунге-Кутта четвёртого порядка точности.

Второй порядок - достаточно точный. Можно переделать и на четвёртый:

$\displaystyle \left( 1+ \frac{h^2 \omega^2}{12}\right)\dfrac{ y_{i+1} - 2\,y_{i} + y_{i-1}}{ h^2 }+\omega^2y_{i}=0\,,$

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод конечных разностей для второй производной...
Сообщение02.11.2010, 18:04 


06/10/10
106
Вот чёрт! Походу в экселе я напортачил! Получается там синусоида отлично! На другом языке программирования запрограммировал эту формулу (экселем время сэкономить думал..), - и правда синусоида получилась! Но график всё-таки построил в экселе :lol:

Кстати, а можно ли как-то добавить к этому уравнению теперь какую-либо внешнюю вынуждающую силу F(t), действующую на шарик между двумя пружинами? Она в уравнении где получится? Есть предположение, что вот таким получится это уравнение:
$x_2 = 2*x_1 - x_0 + h^2 * \frac{ k2\;*\;x_1 + k1\;*\;x_1 }{m} + F(t)$

Это правильно? Или не туда поставил эту функцию? :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод конечных разностей для второй производной...
Сообщение02.11.2010, 18:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13437
с Территории
Отращивайте физическую интуицию. А что теперь будет, если шаг устремить к нулю? А если массу - к бесконечности?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод конечных разностей для второй производной...
Сообщение02.11.2010, 18:32 


06/10/10
106
ИСН в сообщении #369303 писал(а):
Отращивайте физическую интуицию. А что теперь будет, если шаг устремить к нулю? А если массу - к бесконечности?

Если массу к бесконечности, скорее всего, тяжёлый шар сложно пружинам будет гонять из стороны в сторону) Синусоида, видимо, должна стать ещё более растянутой.

Но это ещё от прилагаемый силы будет зависить, но вот куда её ставить в уравнении?! :lol:

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод конечных разностей для второй производной...
Сообщение02.11.2010, 19:22 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Перепишите дифференциальное уравнение колебаний и приведите его к такому же виду, как это. :wink: А то так будете гадать и подставите не туда.

-- Вт ноя 02, 2010 22:26:43 --

Подсказка: $m x'' = - m \omega^2 x$. Найдите, где здесь сила проекция силы упругости.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу Пред.  1, 2

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