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




 
 Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение05.10.2011, 08:13 
Доброе утро всем!
У меня вот такая проблема. Решаю уравнение Лапласа в цилиндре, вроде решается, и в итоге общее решение записывается в таком вот виде:

$$\sum^{\infty}_{n=0} \sum^{\infty}_{k=0} \left(A_{nk} \frac{\cosh(\sqrt{\lambda_{nk}} z)}{\cosh(\sqrt{\lambda_{nk}} l)} + B_{nk}\frac{\sinh(\sqrt{\lambda_{nk}} (l-z))}{\cosh(\sqrt{\lambda_{nk}} l)}\right)\cos(n\varphi) J_n (\sqrt{\lambda_{nk}}r) +$$
$$+ \sum^{\infty}_{n=1} \sum^{\infty}_{k=0} \left(C_{nk} \frac{\cosh(\sqrt{\lambda_{nk}} z)}{\cosh(\sqrt{\lambda_{nk}} l)} + D_{nk}\frac{\sinh(\sqrt{\lambda_{nk}} (l-z))}{\cosh(\sqrt{\lambda_{nk}} l)}\right)\sin(n\varphi) J_n (\sqrt{\lambda_{nk}}r)$$

Краевые условия там нулевые Дирихле на всей поверхности, кроме нижнего основания, а вот как раз на этом нижнем основании производная по $z$ равна константе.
Собственно, у меня проблема с тем, чтобы найти коэффициенты в разложении. Мне кажется - поправьте, если ошибаюсь - что те коэффициенты, которые при $\sin(n\varphi)$, обратятся в ноль, потому что чтобы их найти, мне придется синус интегрировать по периоду. Аналогичная ситуация будет с теми коэффициентами, которые стоят при $\cos(n\varphi)$, при $n\ne 0$. А при $n=0, \cos(n\varphi)=1$, у меня остается что-то ( 1/нормы и проч.) и интеграл
$$\int_0^a J_0 (\sqrt{\lambda_{nk}}r)r dr$$
где а - радиус цилиндра. И вот я не знаю, как такой интеграл взять. Он вообще берется?

 
 
 
 Re: Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение05.10.2011, 09:12 
Аватара пользователя
Должен как-то выражаться через сами функции Бесселя.

 
 
 
 Re: Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение05.10.2011, 09:28 
Не берётся. Только в виде ряда или обобщённой гипергеометрической функции.

 
 
 
 Re: Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение05.10.2011, 16:30 
Понятно. Спасибо! А то вроде в справочниках нет такого..

А если выражаться через функции Бесселя - то как?

 
 
 
 Re: Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение05.10.2011, 17:29 
$\dfrac{d}{dz}(zJ_1(z))=zJ_0(z)$

 
 
 
 Re: Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение05.10.2011, 18:09 
А это значит, что $\int zJ_0 (z) dz = z J_1 (z)$ ?

 
 
 
 Re: Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение05.10.2011, 18:56 
Да, я лопухнулся. Не обратил внимания, что там индекс ноль, а не произвольный. Интеграл действительно берётся.

 
 
 
 Re: Интеграл с функцией Бесселя.
Сообщение06.10.2011, 07:46 
Спасибо всем!
Просто я не очень хорошо знаю теорию про функции Бесселя, их выражения через интегралы и ряды... Нас пока учили только вставлять их в нужное место при решении задач ;-)

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


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