Скачиваний:
2
Добавлен:
06.09.2025
Размер:
743.94 Кб
Скачать

Метод Фурье

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

u

'' u u, u ''

 

u,

 

 

 

 

 

 

a

a

2

u '' u

 

 

a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u '' u, 0 x l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u(x) c1 cos x c2 sin x

 

 

 

 

 

u(0) 0

 

 

 

 

 

 

 

 

u '(x) c1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u '(l) 0

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

x c2

cos

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

sin

l c

cos

l 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2k

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

l 0,

l

2

k

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2k 1)

2

uk (x) sin

(2k 1) x

(k 1,2,...)

 

 

 

 

 

k

 

2l

 

 

 

 

,

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод Фурье

l

|| uk (x) ||2 sin2

0

(2k 1) x dx

1

l

1 cos (2k

1) x dx

 

 

 

 

 

2l

2

 

l

0

 

 

1

 

(2k 1) x

 

l

 

l

 

 

 

 

 

x sin

 

 

 

 

 

 

2

l

 

 

2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

a2

a

 

 

 

 

 

 

 

 

(2k 1) a

2

 

k

 

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2k 1) x

(k 1,2,...)

uk (x) sin

 

 

 

l

2l

 

 

 

2

 

 

 

 

|| uk (x) ||

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод Фурье

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

k 1

 

 

 

(x) sin

u1

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2l

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, k 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

a

2

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

t

 

 

x

 

 

 

uk (x)

 

u1(x)

 

4l2

 

sin

 

u(x,t) k e k

e

1

e

 

 

 

 

2l

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4l2

 

 

 

 

 

 

 

u(x,t) e

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дистанционный курс высшей математики НИЯУ МИФИ

Уравнения математической физики. Метод Фурье.

Лекция 5 завершена.

Спасибо за внимание!

Тема следующей лекции: Принцип максимума.

Лекция состоится в пятницу 28 ноября В 12:00 по Московскому времени.

Соседние файлы в папке Лекции