Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Метод Фурье для однородной задачи




Сначала рассмотрим простейшую задачу с однородными краевыми условиями первого типа.

Задача. На концах стержня конечной длины поддерживается нулевая температура. Источники тепла в стержне отсутствуют (однородное уравнение). Начальная температура в каждой точке стержня задана.

Решение. Функция – температура стержня – есть решение задачи:

(1)

Следуя методу Фурье, ищем сначала нетривиальные решения уравнения, удовлетворяющие однородным краевым условиям, в виде:

Знакомая схема приводит к соотношению:

.

Для задачи известны собственные значения и собственные функции

Каждому собственному значению соответствует функция удовлетворяющая уравнению первого порядка:

Общее решение этого уравнения имеет вид:

Значит, частные решения однородного уравнения теплопроводности, удовлетворяющие однородным граничным условиям, представляются в виде:

Здесь введена новая постоянная . Осталось просуммировать решения

(2)

 

В заключительной части метода Фурье определяются постоянные так, чтобы функция (2) удовлетворяла заданному начальному условию

(3)

Формула (3) показывает, что суть коэффициенты разложения начальной функции в ряд Фурье по синусам на , то есть

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-07; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 998 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

2575 - | 2263 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.