- •Ряды Фурье для периодических и непериодических функций
- •Понятия тригонометрической системы, тригонометрического ряда
- •Ортогональность тригонометрической системы
- •Ряд Фурье для функции с периодом
- •Достаточные условия сходимости ряда Фурье к исходной функции. Условия Дирихле.
- •О разложимости непериодической функции в ряд Фурье
- •Задачи для самостоятельного решения: Разложить в ряд Фурье функции:
- •Ряды Фурье для четных и нечетных функций
- •Свойства решений
- •Классификация уравнений
- •Задачи для самостоятельного решения Найти канонический вид уравнений:
- •Задача Штурма−Лиувилля, свойства ее решений
- •Основные свойства
- •Решение задачи Штурма−Лиувилля
- •Задачи для самостоятельного решения: Найти собственные значения и собственные функции задачи Штурма-Лиувилля:
- •Метод Фурье решения смешанной задачи.
- •Задачи для самостоятельного решения:
Задачи для самостоятельного решения:
Найти закон свободных колебаний струны, закрепленной на концах и
,
если в начальный момент времени форма
струны имеет вид ломаной OAB,
где O(0;
0), A(2;
-0,1), B(3;
0). Найти форму струны в момент времени
t,
если начальные скорости точек равны
нулю.
Ответ:
.
Найти закон свободных колебаний (в случае
)
струны длины 1, расположенной на отрезке
,
если в начальный момент времени струне
придали форму параболы
,
а затем струну отпустили с начальной скоростью, равной нулю.
Ответ:
.
В полуполосе
,
для уравнения
решить смешанную задачу:
,
.
Ответ:
.
Найти закон распределения температуры
внутри стержня, у которого левый конец
(при
)
поддерживают при постоянной нулевой
температуре, а правый конец (при
)
теплоизолирован от окружающей среды,
т.е.
.
Причем начальная температура стержня
задана функцией
.
Ответ:
.
Найти решение смешанной задачи
Ответ:
.
Найти закон распределения температуры в стержне длиной π с теплоизолированной боковой поверхностью, если на концах стержня
и
поддерживается нулевая температура,
а начальная температура стержня задана
функцией
.
Ответ:
.
