Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Vischa_Matematika

.pdf
Скачиваний:
2173
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
9.07 Mб
Скачать

32 Розв’язком рівняння

u

4

2u

( 0

x

3 ,

t 0 ), який задовольняє умовам

t

x2

 

 

 

 

 

 

 

u 0, t u 3, t 0 ,u x , 0 sin

2

x

, є функція:

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

б)

u x, t e

 

16 2

t

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

sin 3 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

 

33 Розв’язком рівняння

9

( 0

x 2 ,

t 0 ), який задовольняє умовам

t

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u 0, t u 2, t 0, u x , 0 sin

 

x , є функція:а) u x, t e

 

9 2

t

 

 

2

4

 

sin

2 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’язком рівняння

111

u

 

2u

( 0 x 4 ,

t 0 ),який задовольняє умовам u 0, t u 4, t 0,u x , 0 cos

 

x 2 , є

t

 

x2

 

 

4

 

функція:

в) u x, t e

2

x ;

 

 

 

 

 

 

16 t sin

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

35 Розв’язком рівняння

u

4

2u

( 0

x 6 ,

t 0 ), який задовольняє умовам

t

x2

 

 

 

 

 

 

 

u 0, t u 6, t 0,u x , 0 cos 6 x 3 , є функція:

36 Розв’язком рівняння

u

9

2u

(

t

 

x2

 

0 x

6 ,

t 0 ),

який

задовольняє

умовам

u 0, t u 6, t 0,u x , 0 cos 6 x 3 , є функція:

112

б) u x , t e

2

x ;

 

 

 

 

 

 

 

t sin

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

37 Роз’язком рівняння

u

9

2u

( 0

x 8 ,

t 0 ), який задовольняє умовам

t

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

u 0, t u 8, t 0 , u x , 0 cos 8 x 4 , є функція:

а)

u x, t e

9 2

x ;

 

 

t sin

А .

64

 

 

 

8

 

113

38 Розв’язком рівняння

u

16

2u

( 0

x 4 ,

t 0 ), який задовольняє умовам

t

x2

 

 

 

 

 

u 0, t u 4, t 0 , u x , 0 cos 4 x 2 , є функція:

в)

u x, t e 2t sin

x ;

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

39 Розв’язком рівняння

u

4

2u

( 0

x 2 ,

t 0 ), який задовольняє умовам

t

x2

 

 

 

 

 

 

u 0, t u 2, t 0,u x , 0 sin 32 x , є функція:

г)

u x, t e 9 2t sin 32 x ;

Г .

114

40 Розв’язком рівняння

u

16

2u

( 0

x 3 ,

t 0 ), який задовольняє умовам

t

x2

 

 

 

 

 

u 0, t u 3, t 0,u x , 0 sin 3 x , є функція:

б)

u x, t e

 

16 2

t

 

 

9

 

sin

3 x ;

 

 

 

 

115

41 Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння коливань струни 2u 2u (

t 2 x2

0 x 5,

t 0 ) при умовах: u 0, t u 5, t 0 ,

u x, 0

4

x 5 x ,

ut x, 0 0 .

25

 

 

 

 

 

б) u x, t

323

 

1

3

cos 2k 1 t sin 2k 1 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 0

2k 1

5

5

Б .

 

 

 

 

 

 

116

 

 

 

 

 

 

42 Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння коливань струни

2u

4

2u

(

t

2

x2

 

 

 

 

 

0 x 4, t 0) при умовах:

u 0, t u 4, t 0 , u x, 0 x 4 x ,

ut x, 0 0 .

 

 

 

 

в)

u x, t

128

 

1

 

 

2k 1 t sin

2k 1

 

 

 

cos

x ;

3

 

3

4

 

 

k 0

2k 1

 

2

 

117

 

 

 

 

 

 

 

 

В .

43 . Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння коливань струни

2u

4

2u

(

t

2

x2

 

 

 

 

0 x 6,

t 0 ) при умовах:

 

 

 

 

 

1 u 0, t u 6, t 0 ,u x , 0 3 x ,

1 6 x ,

3

 

 

 

k

 

 

2k 1

а) u x, t

8

 

1

 

cos

2

 

2

3

 

 

k 0

2k 1

 

0 x 3 ,

u x , 0 0 . t

3 x 6,

t sin 2k 1 x ; 6

44 Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння коливань струни

0 x 5, t 0 ) при умовах: u 0, t u 5, t 0 , u x, 0 0 , ut x, 0 v0 .

2u 4 2u (t2 x2

г)

u x, t

10v0

 

1

 

 

2 2k 1

 

2k 1

 

 

 

sin

t sin

x ;

2

 

2

5

5

 

 

k 0

2k 1

 

 

 

Г .

118

45 Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння коливань струни

2u

9

2u

(

t2

x2

 

 

 

 

 

 

0 x 4, t 0) при умовах:

u 0, t u 4, t 0,

u x, 0 0,

ut x, 0 x 4 x .

 

 

 

в)

u x, t

512

 

1

 

 

3 2k 1

 

2k 1 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

t sin

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

k 0

2k 1

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

В .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46 Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння коливань струни

2u

 

2u

(

t

2

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x 8, t 0 ) при умовах: u 0, t u 8, t 0,

u x, 0 0,

2x ,

 

 

0 x 4,

ut x, 0

x ,

 

4 x 8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) u x, t

512

 

 

 

1

 

sin 2k

1 t sin

2k 1 x ;

3

3

 

 

 

 

 

 

 

k 0

2k 1

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

47

Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння теплопровідності

0 x 6,t 0 ) при умовах:

u 0, t u 6, t 0 ,

u x, 0 2x 6 x .

б)

u x, t

576

 

 

1

 

 

 

e

2k 1 2 2

t

sin

2k 1

x ;

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 0

2k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

48

Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння теплопровідності

0 x 4,t 0 ) при умовах:

u 0, t

u 4, t 0 ,

u x, 0

1

x 4 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

в)

u x, t

64

 

 

1

 

 

 

2k 1 2 2 t

sin

 

2k 1

x ;

 

 

 

 

3

 

3 e

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 0

2k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

u 2u (t x2

u 4 2u (t x2

49

Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння теплопровідності

u

4

2u

(

t

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x ,

 

0 x 3,

 

 

 

 

 

0 x 6,t 0 ) при умовах:

 

u 0, t u 6, t

0 ,

u x, 0 3 6 x ,

3 x 6 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

u x, t

72

 

 

1 k

2k 1 2 2 t

sin

2k 1

x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

e

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 0

2k 1

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

Методом Фур’є знайти розв’язок рівняння теплопровідності

u

9

2u

(

t

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x ,

 

0 x 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x 8, t 0 ) при умовах:

u 0, t u 8, t

 

4

 

 

 

 

 

0, u x , 0

1

8 x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 x 8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u x , t

8

 

 

 

1 k

 

 

9 2k 1 2 2

t

 

2k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

e

 

sin

x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

k 0

2k 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]