Консультация
# 187336: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Большое всем спасибо! Если плохо видно ...Консультация # 187338: Здравствуйте! Помогите, пожалуйста Очень срочно нужно! ...Консультация # 187339: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: 1. Записать конечно-разностную схему
(конечно-разностные уравнения для внутренних и граничных точек) для краевой задачи разбив отрезок [0,1] на четыре равных интервала n=4, h=0,25. 2. Вычислить значение функции ...
Здравствуйте, Илья! 2. Искомый интеграл I=∫-11dx∫x^2-10(x3-2y)dy= =∫-11dx(x3y-y2)|y=x^2-1y=0= =∫-11dx(-x3(x2-1)+(x2-1)2)= =∫-11(-x5+x3+x4-2x2+1)dx Так как интеграл от нечетной функции в симметричных
пределах равен нулю, а от четной - удвоенному интегралу по положительной части отрезка, то
Здравствуйте, Илья! 5. Точка A отвечает t=0, а точка B отвечает t=pi/2. Элемент длины дуги dl=([x'(t)]2+[y'(t)]2)1/2dt=(9cos4tsin2t+9sin4tcos2t)1/2dt=3sintcost(cos2t+sin2t)1/2dt=3sintcostdt Искомый интеграл I=∫0pi/2y(t)dl=∫0pi/2sin3t*3sintcostdt=3∫0pi/2sin4tcostdt=3∫0pi/2sin4td(sint) После
замены u=sint получаем I=3∫01u4du=(3u5/5)|01=3/5
Консультировал: Орловский Дмитрий (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 14.05.2013, 15:46
Здравствуйте, Илья! 8. grad U = (Ux', Uy', Uz') = (2xyz2, x2z2, 2x2yz), grad U|M = (2·2·(1/3)·(3/2), 4·(3/2), 2·4·(1/3)·√(3/2)) = (2, 6, 4√6/3). grad V = (Vx', Vy', Vz') = (3x, 6y, -4z), grad V|M = (3·2, 6·(1/3), -4·√(3/2)) = (6, 2, -2√6). Пусть φ
- угол между градиентами полей U и V. cos φ = (grad U·grad V)/(|grad U|·|grad V|). В точке М имеем:
Искомый угол равен
Консультировал: асяня (Профессионал)
Дата отправки: 14.05.2013, 17:22
Здравствуйте, Посетитель - 397065! 7. Решение задачи будем искать в виде u(x,t)=v(t)sin3x Краевые условия u(0,t)=u(pi,t)=0 будут выполнены автоматически, а начальное условие равносильно v(0)=0. Подставляя в уравнение, получаем v'sin3x=-18vsin3x+7e-18tsin3x v'+18v=7e-18t Общее решение однородного уравнения v=Ce-18t Частное решение ищем в виде v=Ate-18t. Подставляя в уравнение, имеем (Ae-18t-18Ate-18t)+18Ate-18t=7e-18t Ae-18t=7e-18t A=7 Общее
решение обыкновенного дифференциального уравнения v=7te-18t+Ce-18t Из условия v(0)=0 определяем постоянную C v(0)=C ⇒ C=0 Таким образом u(x,t)=7te-18tsin3x
10. Решение задачи ищем в виде u(x,t)=v(t)sin3x Граничные условия выполняются автоматически, а начальные равносильны равенствам v(0)=0, v'
;(0)=0 Подставляя в уравнение, находим v''sin3x=-vsin3x+8sin3tsin3x v''+v=8sin3t Решение однородного уравнения v=C1sint+C2cost Решение неоднородного уравнения ищем в виде v=Asin3t Подставляя в уравнение, получаем -9Asin3t+Asin3t=8sin3t ⇒ A=-1 Общее решение v=C1sint+C2cost-sin3t C1 и C2 находим из начальных условий v(0)=0, v'(0)=0 v(0)=C2 v'(0)=C1-3 Отсюда
C1=3, C2=0 Таким образом, v=3sint-sin3t
Ответ: u=(3sint-sin3t)sin3x
Консультировал: Орловский Дмитрий (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 15.05.2013, 08:44
5
нет комментария ----- Дата оценки: 15.05.2013, 11:38
Здравствуйте, Посетитель - 397065! 6. Решаем методом Фурье разделения переменных. u(x,t)=X(x)T(t). Подставляя в уравнение и разделяя переменные, получим: X''/X=T'/T=-λ2, где λ=const,λ2>0. Подставляя в граничные условия, получим: X'(0)=0, X(3,5)=0. Функции X(x) и T(t) являются решениями связанных задач: 1. X''+λ2X=0, X'(0)=0, X(3,5)=0 (задача Штурма-Лиувилля). 2. T'+λ2T=0. Решим
задачу 1. X(x)=Acosλx+Bsinλx. X'(0)=0 ⇒ -Bλ=0 ⇒ B=0. X(3,5)=0 ⇒ Acos3,5λ=0 ⇒ λ=(2k+1)π/7, k=0,1,2,... Итак, собственные значения задачи Штурма-Лиувилля: λk=(2k+1)π/7, собственные функции Xk(x)=cos((2k+1)πx/7). Уравнение 2 имеет общее решение T(t)=Cexp(-λ2t). Подставляя λk, получим: Tk(t)=Ck
exp(-(2k+1)2π2t/49). Решением исходной смешанной задачи будет функция, определяемая рядом u(x,t)=∑k=0∞Xk(x)Tk(t)=∑k=0∞Ckexp(-(2k+1)2π2t/49)cos((2k+1)πx/7). Осталось определить коэффициенты Ck так, чтобы полученное решение удовлетворяло начальному условию u(x,0)=6cos9πx. Полагая t=0 в ряду, имеем:∑k=0∞Ck
cos((2k+1)πx/7)=6cos9πx. Отсюда С31=6, Сk=0 при к≠31,к=0,1,2... Таким образом, искомое решение смешанной задачи есть u(x,t)=6exp(-81π2t)cos9πx.
Консультировал: асяня (Профессионал)
Дата отправки: 17.05.2013, 01:21
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: 1. Записать конечно-разностную схему (конечно-разностные уравнения для внутренних и граничных точек) для краевой задачи
разбив отрезок [0,1] на четыре равных интервала n=4, h=0,25.
2. Вычислить значение функции для данных аргументов . Указать абсолютную
и относительную погрешность результата, предполагая, что все цифры исходных данных верные. В результате оставить только верные цифры.
3. Функция задана таблицей
i
0
1
0
2
x_i
0,5
0,6
0,7
y_i
0,4794
0,5646
0,
6442
Вычислить первую и вторую производные во внутренней точке x1=0,6 с помощью центральных разностей. Вычислить первую и вторую производные в граничных точках x0=0,5 и x2=0,7.
Здравствуйте, Сидорова Елена Борисовна! 3. Шаг таблицы h=xi-xi-1=0,1. Формулы приближенного вычисления производных первого и второго порядков с помощью центральной разности имеют вид: y'i=(yi+1-yi-1)/(2h), y''i=(yi+1-2yi+yi-1)/(h2). Вычисляем: y'(0,6)=(0,6442-0,4794)/(2·0,1)=0,824, y''(0,6)=(0,6442-2·0,5646+0,4794)/(0,12)=-0,56. Производные
первого и второго порядков в граничной точке x0=0,5 найдем через правые разности: y'i=(yi+1-yi)/h, y''i=(y'i+1-y'i)/h. y'(0,5)=(0,5646-0,4794)/0,1=0,852, y''(0,5)=(0,824-0,852)/0,1=-0,28. Производные первого и второго порядков в граничной точке x2=0,7 найдем через левые разности: y'i=(yi-yi-1)/h, y''i=(y'i-y'i-1)/h. y'(0,7)=(0,6442-0,5646)/0,1=0,796, y''(0,7)=(0,796-0,824)/0,1=-0,28.
Консультировал: асяня (Профессионал)
Дата отправки: 15.05.2013, 00:41
5
нет комментария ----- Дата оценки: 15.05.2013, 01:32
Здравствуйте, Сидорова Елена Борисовна! 1. Конечно разностные уравнения для внутренних точек (y2-2y1+y0)/h2-y1=x1 (y3-2y2+y1)/h2-y2=x2 (y4-2y3+y2)/h2-y3=x3 Для граничных точек (y1-y0)/h=0 (y4-y3)/h=0 (x0=1; x1=0,25;
x2=0,5; x3=0,75; x4=1)
Для заданных значений получаем следующую систему 16y0-33y1+16y2=0,25 16y1-33y2+16y3=0,5 16y2-33y3+16y4=0,75 y0-y1=0 y3-y4=0
Рассмотрим задание 2. По-моему, его можно решить следующим образом.
Будем полагать, что все цифры исходных данных верные в строгом смысле, то есть действует правило, согласно которому n первых десятичных знаков приближённого числа считаются верными, если абсолютная погрешность этого числа не превышает половины единицы разряда, выражаемого n-й значащей цифрой, считая слева направо. В соответствии с этим правилом и условием задания, (предельные)
абсолютные погрешности аргументов составляют
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!