Файл: Цай И.П. Методы разделения переменных и квадратичных ошибок и их приложения к краевым задачам математической физики.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.07.2024

Просмотров: 173

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1 0 6

А <-"0

,

- ла

. (>о

_ п -6-І»

 

где

А,_ счгО = к е

,

Аг с ^ = ь е ,

 

В нашем случае

 

 

 

 

 

 

/~ s

 

/ ~

N

( 1 Л О )

 

 

 

 

 

 

Пользуясь формулами для вычисления тензоров напряжений ж (1.9), получим

( I . I I )

К1=1 1 = 1

где

К -

нечетные числа,

т.е. К =

1,3,5,...

 

Если

11.II) подставим в

(1.10),

то получим

 

 

К - 1

L - J .

 

 

L

J

(I . I2)

 

 

 

 

 

 

 

 

£ Ц К

A; ( ° V > K Ъ:"СЛ]

= о.

 

К = 1

1 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

т7

 

 

 

 

Теперь разложим в ряд Фурье ^

в

промежутке

(°,зг )

Г -згр i L -' -к


Подставляя

(І.ІЗ)

в (І.12) ж сравнивая,

получим

b1 - 2 к а + £ 2

( а + К ) = 0 .

 

Пользуясь

(1.5), (1.6) и

(1.9), получим

 

CL , y V-

 

В Convey = О,

 

їс=1 і. -

1

 

 

 

 

 

v f p ' V ! , ,

 

Из (I.15)

будем иметь

 

 

 

 

 

Q 1t>lа- + а 2оок

= о

,

 

 

 

(У>

рООa

 

 

 

Решая системы уравнений

(I . I4)

и

( I . I 6 ) ,

получим

Если подставим (I . I7) в (1.9), то получим

оо

00 f

(1.15)

(I . I6)

(I.18)

Теперь применяя обратные преобразования Лапласа, получим искомое решение задачи.

4ir„

(I.rf)

г д е

Пример I I . Пусть дан утольншн, на границах при х=о и у = о заданы

(Ь20)

(I . 2I)

Применяя преобразования Лапласа к (1.20) н ( I . 2 I ) , получим

( и У )

= о

(1.22)

 

 

 

(1.23)

Решение можно представить

 

К = 1 I - - 1

 

 

~ . , 2 2 *

(1.24)

К= 1

атензоры напряжения имеет вид

К= і 1 = 1

^

оо а

(«л г • ^

С і -і



н о Вели подставим (1.24) и (1.25) в (1.22) и (1.23), то получим

 

-

 

а

мы

 

 

 

= 0 .

 

 

(L26>

 

E

 

E

a L

В. (о^Сську

 

 

 

It:

= і

1 = 1

 

1

 

 

 

 

 

 

Разлогим

 

у

в ряд Фурье в промежутке ( оп зг

)

 

 

 

 

 

 

Т =

Е ? т ; S l M l e s •

 

 

(1-27)

 

 

 

 

 

 

w:-i

1

 

 

 

 

Сравнивая

(1.27) с (1.26), получим

 

 

 

 

 

 

 

І=І

 

 

11

 

 

^Р*

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

(1.28)

 

 

 

 

£ a L

B.t

to) = о ,

 

 

 

или систему

(1.28)

можно представить так

 

 

 

 

 

 

 

a . -2<a + а г

( а + к ) = ^ r — :

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.29)

 

 

 

 

Clt

а -<- а2 к = о .

 

 

 

Ревия

(1.29), пoлvчнм

 

 

 

 

 

 

 

а Г = - Н / ; к Р

3 а г

р

. a r = ^ V j r p V r p

'

а.ЗО)

Если подставим

(1.30)

в (1.24), то подучим

 

 

 

 

U ~ Е — " Г ^

 

( а ё е - к : г е а Х ^ ^ « у с а

 

 

 

~

 

V

^ = / 0 - а " „ - u v

 

 

l I - 3 I )

Применяя обратные преобразования Лапласа,

получим искомое решение

задачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


IC-1 "ft

+

U» = S i ^ М Ч ^ х ) - ^ ^ > Ц ^ «

( I ' 3 2 )

где К = 1,3,5, ...

Пржнер Ш . Пусть дана полуполоса, на границах заданн

(І.ЗЗ)

тА

Применяя преобразование Лапласа и разлагая в ряд Фурье в (о,А ), получим

иО,

(1.34)

(їїД У -1 = О ,

Для решения задачи решение (1.4) моано представить так

И=1 L=l

nx,

атензорн напряжений имеют вид

оо2

М= 1 1

?

= £ £

а Г

Ь ^

) - т ^ г ^

М ^

^ а ,

(1.36)

 

П = 1 1-1

 

 

 

 

 

 

В нашем случае

 

 

 

 

 

 

 

(' р

\

= - i ? ^

 

 

(1.37)

Подставляя (1.35) и (1.36), пользуясь

(1.37)

и полученный резуль­

тат

сравнивая,

получни

 

 

 

 

 

1 : а Г к ^ г

) А ^ - ^ в Г ^ Ь - ^ , ,

 

 

 

а. Б.

 

 

 

(I.J8)

 

1= 1

= о

 

 

 

или систему уравнений (1.38) в явном виде цояно переписать так