Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

Решить уравнение колебаний бесконечной струны ∂2u∂t2=α2∂2u∂x2

уникальность
не проверялась
Аа
2227 символов
Категория
Высшая математика
Контрольная работа
Решить уравнение колебаний бесконечной струны ∂2u∂t2=α2∂2u∂x2 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Решить уравнение колебаний бесконечной струны ∂2u∂t2=α2∂2u∂x2, если в начальный момент точкам струны на участке -l;0 была придана скорость равная -αс, а на участке 0;l − скорость равная величине αс; в остальных точках струны начальная скорость равна нулю. Начальное отклонение струны равно нулю во всех точках струны. Изобразить распространение волн импульса в моменты времени t=0, t=l2α, t=lα, t=3l2α, t=5l2α. l=5, c=15.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Имеем следующую задачу Коши для волнового уравнения
∂2u∂t2=α2∂2u∂x2, x∈-∞,+∞, t>0,
(1)
с начальными условиями
ux,tt=0=φx=0,
(2)
∂u∂tt=0=ψx= 0 если x>5, -α15 если -5<x<0, α15 если 0<x<5.
(3)
Воспользуемся формулой Даламбера для решения волнового уравнения для неограниченной струны
ux,t=12φx-αt+φx+αt+12αx-αtx+αtψsds.
В нашем случае (φx)=0 решение имеет вид
ux,t=12αx-αtx+αtψsds,
где функция ψx определяется формулой (3).
Обозначим через F(y) первообразную функции ψs2α.
Fy=12α-15yψsds=0, при y<-5,-130y+5, при -5≤y<0,-130+y30=130y-5, при 0≤y<5,0, при y≥5.
В качестве нижнего предела взяли -5, поскольку при x<-5 функция ψx=0.
Тогда форму струны можно представить в виде
ux,t=Fx+αt-Fx-αt.
Следовательно, результирующая форма струны в момент времени t представляет сумму двух графиков Fx+αt (на рис . 3) изображен красным) и -Fx-αt (на рис. 3) изображен синим), первый из которых это график Fx смещенный влево на расстояние αt, а второй это график -Fx смещенный вправо на αt
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по высшей математике:

Директор компании имеет 3 списка с фамилиями претендентов на работу

1274 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Исследовать числовой ряд на сходимость n=2∞3n∙ln2n

736 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Вероятность попадания при одном выстреле 0,75

375 символов
Высшая математика
Контрольная работа
Все Контрольные работы по высшей математике
Закажи контрольную работу
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Найти работу», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.