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
234
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: 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