|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Задача Дирихле для волнового уравнения
В одномерном случае она имеет вид Ясно, что задача переопределена. В соответствии с методом Фурье полагаем .Тогда уравнение примет вид: . Разделяя переменные , получаем систему уравнений: . Второе уравнение имеет решение: . Исходя из первого граничного условия, получаем, что C2 = 0. Тогда: . Аналогично находим решение первого уравнения системы: . Исходя из второго граничного условия, получаем: . Пусть , то есть , тогда Ясно, что решение не имеет смысла, то есть задача некорректна, когда , то есть или . Таким образом, при любом целом или рациональном числе задача не имеет смысла. Так как , покажем, что если иррационально, то для любого , такие, что . Разобьем промежуток на частей так, чтобы . Рассмотрим дробную часть: . Так как этих точек на одну больше, чем количество наших интегралов, существует две точки и , принадлежащие одному интервалу (принцип Дирихле), где натуральные числа. Это означает, что отличаются от некоторого целого меньше, чем на . Пусть . Тогда < ε, то есть при знаменатель в ноль не обратится, но сколь угодно близко и нерегулярно к нему подойдет. Отсюда следует, что решение неустойчиво и при n → ∞ сколь угодно малое отклонение от начальных данных приводит к сколь угодно большому изменению решения.
Комментарий. Аналогично: если прямая, проходящая через начало координат по равномерной сетке, имеет иррациональный угловой коэффициент, то она бесконечно близко будет подходить к бесконечному числу узлов, но никогда не пересечет ни один узел; при этом нельзя указать правило, по которому прямая будет приближаться к узлам. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.) |