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
 
 Краевые задачи для колебания струны
Сообщение09.02.2024, 13:13 
Аватара пользователя


10/05/09
230
Лес
Известно, что задача о вынужденных колебаниях струны, закрепленной на концах с нулевыми начальными условиями

$u_{tt}=a^2u_{xx}+f(x,t),\quad u(x,0)=0, \quad u_t(x,0)=0,\quad u(0,t)=0, \quad u(l,t)=0$

имеет решение $u(x,t)=\sum\limits_{n=1}^{\infty}T_n(t)\sin \frac{\pi n}{l}x,$ где $T_n(t)=\frac{l}{\pi na}\int\limits_{0}^{t}f_n(\tau)\sin\frac{\pi na}{l}(t-\tau)d\tau, \quad f_n(t)=\frac{2}{l}\int\limits_{0}^{l}f(x,t)\sin \frac{\pi n}{l}xdx.$

Подскажите, пожалуйста, верно найдены ли решения следующих задач

1) $u_{tt}=a^2u_{xx}+f(x,t),\quad u(x,0)=0, \quad u_t(x,0)=0,\quad u_x(0,t)=0, \quad u_x(l,t)=0$

решение $u(x,t)= T_0(t)+\sum\limits_{n=1}^{\infty}T_n(t)\cos \frac{\pi n}{l}x,$ где

$T_0(t)=\int\limits_{0}^{t}f_0(\tau)(t-\tau)d\tau,\quad f_0(t)=\frac{2}{l}\int\limits_{0}^{l}f(x,t)dx,\quad T_n(t)=\frac{l}{\pi na}\int\limits_{0}^{t}f_n(\tau)\sin\frac{\pi na}{l}(t-\tau)d\tau, \quad f_n(t)=\frac{2}{l}\int\limits_{0}^{l}f(x,t)\cos \frac{\pi n}{l}xdx.$

2) $u_{tt}=a^2u_{xx}+f(x,t),\quad u(x,0)=0, \quad u_t(x,0)=0,\quad u(0,t)=0, \quad u_x(l,t)=0$

решение $u(x,t)=\sum\limits_{n=0}^{\infty}T_n(t)\sin \frac{(2n+1)\pi }{2l}x,$

где $T_n(t)=\frac{l}{\pi na}\int\limits_{0}^{t}f_n(\tau)\sin\frac{\pi na}{l}(t-\tau)d\tau, \quad f_n(t)=\frac{2}{l}\int\limits_{0}^{l}f(x,t)\sin \frac{(2n+1)\pi }{2l}x.$

3) $u_{tt}=a^2u_{xx}+f(x,t),\quad u(x,0)=0, \quad u_t(x,0)=0,$\quad u_x(0,t)=0, \quad u(l,t)=0$

решение $u(x,t)=\sum\limits_{n=0}^{\infty}T_n(t)\cos \frac{(2n+1)\pi }{2l}x,$

где $T_n(t)=\frac{l}{\pi na}\int\limits_{0}^{t}f_n(\tau)\sin\frac{\pi na}{l}(t-\tau)d\tau, \quad f_n(t)=\frac{2}{l}\int\limits_{0}^{l}f(x,t)\cos \frac{(2n+1)\pi }{2l}xdx.$

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: Модераторы Математики, 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