Re: [理工] [工數]-傅立葉級數
※ 引述《winer8 (快來明星3 缺1 )》之銘言:
: 1.find a formal fourier series solution of the endpoint value problem
: x"+4x=4t x(0)=1 x(1)=0
: n
: ∞ 1 4(-1)
: 答案 x=2Σ --------- [-------- - nπ] sin nπt
: n=1 4-n^2π^2 nπ
: 2
: 2.a Uxx -x =Utt 0<x<1 t>0 U(0,t)=0 U(1,t)=U0
: U(x,0)=Ut(x,0)=0
: ∞ U0 1 n 1 3 1
: 答案 U= 2Σ [--- - ---------- ](-1) cosanπtsinnπx+-----x + (U0- --- )x
: n=1 nπ a^2n^3π^3 6a^2 6a^2
: 我的係數化不成他的形式= =
2
2.a Uxx -x =Utt 0<x<1 t>0 U(0,t)=0 U(1,t)=V
U(x,0)=Ut(x,0)=0
(1)
let U=W(x,t)+q(x)
a^2Wxx+a^2q''-x=Wtt
a^2Wxx=Wtt
W(0,t)=0 W(1,t)=0
{W(x,0)=-q(x) Wt(x,0)=0
a^2q''=x
{q(0)=0 q(1)=V
1 x
(2)q(x)=-----x^3+----(6a^2V-1)
6a^2 6a^2
(3)let W=XT
X''+kX=0 =>X=Cnsinnπx ,n=1,2,3...
X(0)=X(1)=0 k=(nπ)^2
T''+(ka^2)T=0 =>T=Dnsin(anπ)t+Encos(anπ)t
∞
W=Sum(Ansin(anπ)t+Bncos(anπ)t)sinnπx
n=0
Wt(x,0)=0 =>An=0
∞
W(x,0)=-q(x)=SumBnsinnπx
n=0
1
Bn=-2∫q(x)sinnπxdx
0
-cosnπx xcosnπx 1
=-2{q(x)-------- + ----------}|
nπ a^2(nπ)^3 0
V 1
=2{------- - ----------}(-1)^n
nπ a^2(nπ)^3
=>
∞ V 1
W(x,t)=Sum2{------- - ----------}(-1)^ncos(anπt)sinnπx
n=0 nπ a^2(nπ)^3
(4)
U(x,t)=W(x,t)+q(x)=...
奉勸大家千萬不要喝醉酒-,-
不然善後很麻煩ˊˋ
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討論串 (同標題文章)