Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ур мат физ 3.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
3.18 Mб
Скачать

Задача 5. Задано уравнение колебания неограниченной струны:

, , .

Начальные условия

Построить положение струны для моментов времени , где .

5.1. , .

5.2. , .

5.3. , .

5.4. , .

5.5. , .

5.6. , .

5.7. , .

5.8. , .

5.9. , .

5.10. , .

5.11. , .

5.12. , .

5.13. , .

5.14. , .

5.15. , .

5.16. , .

5.17. , .

5.18. , .

5.19. , .

5.20. , .

5.21. , .

5.22. , .

5.23. , .

5.24. , .

5.25. , .

5.26. , .

5.27. , .

5.28. , .

5.29. , .

5.30. , .

Задача 6. Задано уравнение колебания полуограниченной струны:

, , .

Начальные условия

Граничное условие

или .

Построить положение струны для моментов времени , где .

6.1. , , .

6.2. , , .

6.3. , , .

6.4. , , .

6.5. , , .

6.6. , , .

6.7. , , .

6.8. , , .

6.9. , , .

6.10. , , .

6.11. , , .

6.12. , , .

6.13. , , .

6.14. , , .

6.15. , , .

6.16. , , .

6.17. , , .

6.18. , , .

6.19. , , .

6.20. , , .

6.21. , , .

6.22. , , .

6.23. , , .

6.24. , , .

6.25. , , .

6.26. , , .

6.27. , , .

6.28. , , .

6.29. , , .

6.30. , , .

Задача 7. Решить смешанную задачу для волнового уравнения на отрезке.

7.1. , , ,

, , , .

7.2. , , ,

, , .

7.3. , , ,

, , , .

7.4. , , ,

, , .

7.5. , , ,

, , , .

7.6. , , ,

, , .

7.7. , , ,

, , , .

7.8. , , ,

, , .

7.9. , , ,

, , , .

7.10. , , ,

, , .

7.11. , , ,

, , , .

7.12. , , ,

, , .

7.13. , , ,

, , , .

7.14. , , ,

, , .

7.15. , , ,

, , , .

7.16. , , ,

, , .

7.17. , , ,

, , , .

7.18. , , ,

, , .

7.19. , , ,

, , , .

7.20. , , ,

, , .

7.21. , , ,

, , , .

7.22. , , ,

, , .

7.23. , , ,

, , , .

7.24. , , ,

, , .

7.25. , , ,

, , , .

7.26. , , ,

, , .

7.27. , , ,

, , , .

7.28. , , ,

, , .

7.29. , , ,

, , , .

7.30. , , ,

, , .

Задача 8. Решить смешанную задачу для волнового уравнения на отрезке.

№ вар.

1

2

3

0

1

0

1

0

2

3

2

0

1

0

0

1

3

5

1

0

0

1

1

0

4

2

2

0

1

0

0

1

5

7

3

0

1

0

1

0

6

3

2

0

0

1

0

1

7

4

1

0

0

1

1

0

8

5

3

0

1

0

0

1

9

2

4

0

1

0

0

1

10

8

2

0

1

0

1

0

11

4

3

0

0

1

1

0

12

3

1

0

0

1

0

1

13

7

4

0

1

0

0

1

14

5

2

0

0

1

1

0

15

2

1

0

1

0

1

0

16

4

2

0

0

1

0

1

17

3

3

0

0

1

1

0

18

5

1

0

1

0

0

1

19

7

4

0

0

1

0

1

20

9

3

0

0

1

1

0

21

5

2

0

1

0

1

0

22

3

4

0

0

1

1

0

23

2

1

0

0

1

0

1

24

1

3

0

1

0

0

1

№ вар.

25

7

2

0

1

0

1

0

26

6

4

0

0

1

0

1

27

5

3

0

1

0

0

1

28

4

2

0

0

1

0

1

29

3

1

0

1

0

1

0

30

7

2

0

0

1

1

0

Задача 9. Решить смешанную задачу для данного неоднородного волнового уравнения с нулевыми начальными и граничными условиями , .

9.1. .

9.2. .

9.3. .

9.4. .

9.5. .

9.6. .

9.7. .

9.8. .

9.9. .

9.10. .

9.11. .

9.12. .

9.13. .

9.14. .

9.15. .

9.16. .

9.17. .

9.18. .

9.19. .

9.20. .

9.21. .

9.22. .

9.23. .

9.24. .

9.25. .

9.26. .

9.27. .

9.28. .

9.29. .

9.30. .

Задача 10. Решить первую смешанную задачу для волнового уравнения в прямоугольнике.

10.1. ,

, ,

.

10.2. ,

, ,

.

10.3. ,

, ,

.

10.4. ,

, ,

.

10.5. ,

, ,

.

10.6. ,

, ,

.

10.7. ,

, ,

.

10.8. ,

, ,

.

10.9. ,

, ,

.

10.10. ,

, ,

.

10.11. ,

, ,

.

10.12. ,

, ,

.

10.13. ,

, ,

.

10.14. ,

, ,

.

10.15. ,

, ,

.

10.16. ,

, ,

.

10.17. ,

, ,

.

10.18. ,

, ,

.

10.19. ,

, ,

.

10.20. ,

, ,

.

10.21. ,

, ,

.

10.22. ,

, ,

.

10.23. ,

, ,

.

10.24. ,

, ,

.

10.25. ,

, ,

.

10.26. ,

, ,

.

10.27. ,

, ,

.

10.28. ,

, ,

.

10.29. ,

, ,

.

10.30. ,

, ,

.

Задача 11. Решить первую смешанную задачу для волнового уравнения в круге.

11.1. , ,

,

, .

11.2. , ,

,

, .

11.3. , ,

,

, .

11.4. , ,

,

, .

11.5. , ,

,

, .

11.6. , ,

,

, .

11.7. , ,

,

, .

11.8. , ,

,

, .

11.9. , ,

,

, .

11.10. , ,

,

, .

11.11. , ,

,

, .

11.12. , ,

,

, .

11.13. , ,

,

, .

11.14. , ,

,

, .

11.15. , ,

,

, .

11.16. , ,

,

, .

11.17. , ,

,

, .

11.18. , ,

,

, .

11.19. , ,

,

, .

11.20. , ,

,

, .

11.21. , ,

,

, .

11.22. , ,

,

, .

11.23. , ,

,

, .

11.24. , ,

,

, .

11.25. , ,

,

, .

11.26. , ,

,

, .

11.27. , ,

,

, .

11.28. , ,

,

, .

11.29. , ,

,

, .

11.30. , ,

,

, .

Задача 12. Проверить, является ли функция гармонической, если – гармоническая.

12.1. – гармоническая, .

12.2. – гармоническая, .

12.3. – гармоническая, .

12.4. – гармоническая, .

12.5. – гармоническая, .

12.6. – гармоническая, .

12.7. – гармоническая, .

12.8. – гармоническая, .

12.9. – гармоническая, .

12.10. – гармоническая, .

12.11. – гармоническая, .

12.12. – гармоническая, .

12.13. – гармоническая, .

12.14. – гармоническая, .

12.15. – гармоническая, .

12.16. – гармоническая, .

12.17. – гармоническая, .

12.18. – гармоническая, .

12.19. – гармоническая, .

12.20. – гармоническая, .

12.21. – гармоническая, .

12.22. – гармоническая, .

12.23. – гармоническая, .

12.24. – гармоническая, .

12.25. – гармоническая, .

12.26. – гармоническая, .

12.27. – гармоническая, .

12.28. – гармоническая, .

12.29. – гармоническая, .

12.30. – гармоническая, .

Задача 13. Найдите гармонически сопряженную функцию для данной функции.

13.1. . 13.2. .

13.3. . 13.4. .

13.5. . 13.6. .

13.7. . 13.8. .

13.9. . 13.10. .

13.11. . 13.12. .

13.13. . 13.14. .

13.15. . 13.16. .

13.17. . 13.18. .

13.19. . 13.20. .

13.21. . 13.22. .

13.23. . 13.24. .

13.25. . 13.26. .

13.27. . 13.28. .

13.29. . 13.30. .

Задача 14. Решить задачу Дирихле для уравнения Лапласа в круге , , .

14.1. . 14.2. .

14.3. . 14.4. .

14.5. . 14.6. .

14.7. . 14.8. .

14.9. . 14.10. .

14.11. . 14.12. .

14.13. . 14.14. .

14.15. . 14.16. .

14.17. . 14.18. .

14.19. . 14.20. .

14.21. . 14.22. .

14.23. . 14.24. .

14.25. . 14.26. .

14.27. . 14.28. .

14.29. . 14.30. .

Задача 15. Решить задачу Дирихле для уравнения Лапласа в круге , , .

15.1. . 15.2. .

15.3. . 15.4. .

15.5. . 15.6. .

15.7. . 15.8. .

15.9. . 15.10. .

15.11. . 15.12. .

15.13. . 15.14. .

15.15. . 15.16. .

15.17. . 15.18. .

15.19. . 15.20. .

15.21. . 15.22. .

15.23. . 15.24. .

15.25. . 15.26. .

15.27. . 15.28. .

15.29. . 15.30. .

Задача 16. Решить краевую задачу для уравнения Пуассона в кольце.

  1. , , .

  2. , , .

  3. , , .

  4. , , .

  5. , , .

  6. , , .

  7. , , .

  8. , .

  9. , , .

  10. , , .

  11. , , .

  12. , , .

  13. , , .

  14. , , .

  15. , , .

  16. , , .

  17. , , .

  18. , , .

  19. , , .

  20. , , .

  21. , , .

  22. , , .

  23. , , .

  24. , , .

  25. , , .

  26. , , .

  27. , , .

  28. , , .

  29. , , .

  30. , , .

Задача 17. Решить задачу Дирихле для уравнения Лапласа в прямоугольнике:

, , , , , где – номер варианта,

, если – четное,

, если – нечетное,

.

Задача 18. Решить задачу Дирихле для уравнения Лапласа в шаре , .

18.1. , .

18.2. , .

18.3. , .

18.4. , .

18.5. , .

18.6. , .

18.7. , .

18.8. , .

18.9. , .

18.10. , .

18.11. , .

18.12. , .

18.13. , .

18.14. , .

18.15. , .

18.16. , .

18.17. , .

18.18. , .

18.19. , .

18.20. , .

18.21. , .

18.22. , .

18.23. , .

18.24. , .

18.25. , .

18.26. , .

18.27. , .

18.28. , .

18.29. , .

18.30. , .

Задача 19. Решить задачу Дирихле для уравнения Лапласа в шаровом слое, , , , .

  1. , .

  2. , .

  3. , .

  4. , .

  5. , .

  6. , .

  7. , .

  8. , .

  9. , .

  10. , .

  11. , .

  12. , .

  13. , .

  14. , .

  15. , .

  16. , .

  17. , .

  18. , .

  19. , .

  20. , .

  21. , .

  22. , .

  23. , .

  24. , .

  25. , .

  26. , .

  27. , .

  28. , .

  29. , .

  30. , .

Задача 20. Найти функцию, удовлетворяющую внутри круга уравнению Гельмгольца и принимающую на границе круга заданные значения .

20.1. . 20.2. .

20.3. . 20.4. .

20.5. . 20.6. .

20.7. . 20.8. .

20.9. . 20.10. .

20.11. . 20.12. .

20.13. . 20.14. .

20.15. . 20.16. .

20.17. . 20.18. .

20.19. . 20.20. .

20.21. . 20.22. .

20.23. . 20.24. .

20.25. . 20.26. .

20.27. . 20.28. .

20.29. . 20.30. .

Задача 21. Решить параболическое уравнение методом конечных разностей.

, , , , , .

В вариантах 1 – 9 использовать формулу:

, .

21.1. , , .

21.2. , , .

21.3. , , .

21.4. , , .

21.5. , , .

21.6. , , , .

21.7. , , , .

21.8. , , , .

21.9. , , , .

В вариантах 10 – 13 использовать формулу:

, .

21.10. , , , .

21.11. , , , .

21.12. , , , .

21.13. , , , .

В вариантах 14 – 18 использовать формулу:

, .

21.14. , , , .

21.15. , , , .

21.16. , , , .

21.17. , , , .

21.18. , , , .

В вариантах 19 – 21 использовать формулу:

, .

21.19. , , .

21.20. , , .

21.21. , , .

В вариантах 22 – 25 использовать формулу:

, .

21.22. , , , .

21.23. , , , .

21.24. , , , .

21.25. , , , .

В вариантах 26 – 30 использовать формулу:

, .

21.26. , , .

21.27. , , .

21.28. , , .

21.29. , , .

21.30. , , , .

Задача 22. Решить гиперболическое уравнение методом конечных разностей.

, , , , .

В вариантах 1 – 6 использовать формулы:

, , .

22.1. , , , .

22.2. , , , .

22.3. , , , .

22.4. , , , .

22.5. , , , .

В вариантах 1 – 6 использовать формулы:

, ,

.

22.6. , , , .

22.7. , , , .

22.8. , , , .

22.9. , , , .

22.10. , , , .

22.11. , , , , .

22.12. , , , , .

22.13. , , , , .

22.14. , , , , .

22.15. , , , , .

22.16. , , , , .

22.17. , , , , .

22.18. , , , , .

22.19. , , , , .

22.20. , , , , .

22.21. , , , , .

22.22. , , , , .

22.23. , , , , .

22.24. , , , , .

22.25. , , , , .

22.26. , , , , .

22.27. , , , , .

22.28. , , , , .

22.29. , , , , .

22.30. , , , , .

Задача 23. Используя условие задачи 21, решить параболическое уравнение, применяя неявную разностную схему .

Задача 24. Применяя метод сеток, найти решение уравнения Лапласа в точках p, q, r, s квадрата при краевых условиях, указанных на рисунке.

24.1 , . 24.2. , .

24.3 , . 24.4. , .

24.5. , . 24.6. , .

24.7. , . 24.8. , .

24.9. , . 24.10. , .

24.11. , . 24.12. , .

24.13. , . 24.14. , .

24.15. , . 24.16. , .

24.17. , . 24.18. , .

24.19. , . 24.20. , .

24.21. , . 24.22. , .

24.23. , . 24.24. , .

24.25. , . 24.26. , .

24.27. , . 24.28. , .

24.29. , . 24.30. , .

Задача 25. Используя метод сеток, составить решение уравнения Лапласа с заданным граничным условием на контуре .

25.1. , .

25.2. , .

25.3. , .

25.4. , .

25.5. , .

25.6. , .

25.7. , .

25.8. , .

25.9. , .

25.10. , .

25.11. , .

25.12. , .

25.13. , .

25.14. , .

25.15. , .

25.16. , .

25.17. , .

25.18. , .

25.19. , .

25.20. , .

25.21. , .

25.22. , .

25.23. , .

25.24. , .

25.25. , .

25.26. , .

25.27. , .

25.28. , .

25.29. , .

25.30. , .