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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Математический маятник с подвесом, колеблющимся по горизон..
Сообщение22.03.2011, 11:10 


21/06/10
21
Всем привет..Помогите разобраться, второй час бьюсь. Задача из Ольховского, пример 32.3
Две материальные точки 1 и 2 с одинаковыми массами соединены невесомым стержнем $l$. К точкам присоединены пружины, закрепленные с других концов. Жесткость и длина пружин в ненапряженном состоянии, соответственно $\kappa,a$. Извините рисунок не смог вставить.
Получим $U=\frac{\kappa} {2}[y_2^2+(-y_2^2)+(\delta_3)^2+(\delta_4)^2]$

,где $ \delta_{3,4}=\sqrt{[(x_2-l)^2+(y_2\pm a)^2]}-a$
Координаты точки 2 выразим $y_2=y_1+l\sin \phi,  x_2=l \cos x$.
Далее используя приближенные выражения, для двух нижних пружин
$\delta_{3,4}=\pm (y_1+l\phi)$
получим U в окрестностях положения равновесия $(y_1)_{eq}=0, \phi=0$, включая величины второго порядка получим $U=\kappa (2y_1^2+2ly_1\phi+l^2 \phi_2)$.
Вопрос в том, что не могу получить среднее слагаемое в последнем выражении $2ly_1\phi$. Когда П разлагаю в ряд Маклорена, беру частную производную $$U''(y_1(0),\phi(0))=y_1^2\frac{\partial^2 U}{\partial y_1^2}+2y_1\phi \frac{\partial^2 U}{{\partial y_1}{\partial \phi}}+\phi^2 \frac{\partial^2 U}{\partial \phi^2}$$
Получаю, $$\frac{\partial^2 U}{\partial y_1^2}=4\kappa $$, $$\frac{\partial^2 U}{\partial \phi^2}=\kappa l^2$$,
но средний член выражения равен нулю, $ \frac{\partial^2 U}{{\partial y_1}{\partial \phi}}=0$, что не сходится с ответом. Не могу понять в чем дело(((

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение22.03.2011, 14:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Может, приближённые выражения брать не надо?

 Профиль  
                  
 
 Re: Математический маятник с подвесом, колеблющимся по горизон..
Сообщение22.03.2011, 18:16 


21/06/10
21
Надо, точное выражение слишком сложное для вычислений..

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение22.03.2011, 18:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Да ладно, чего там сложного? Вы от него вторую производную поленились взять? Это несерьёзно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Математический маятник с подвесом, колеблющимся по горизон..
Сообщение23.03.2011, 03:11 


21/06/10
21
попробуйте))

 Профиль  
                  
 
 Re: Математический маятник с подвесом, колеблющимся по горизон..
Сообщение23.03.2011, 09:42 


21/06/10
21
1) все решил, ошибка в расчетах...
2) Повторюсь, вторая производная от точного выражения достаточно сложна.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение23.03.2011, 15:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
iVeage в сообщении #426516 писал(а):
Повторюсь, вторая производная от точного выражения достаточно сложна.

Ну да. И что? Зарядка по утрам тоже достаточно сложна...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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