§ 7. Другая задача о затухании
Выбор параметров
пригоден, когда мы желаем избежать всех установившихся колебаний решений (4.1) и хотим, чтобы все неустановившиеся решения убывали настолько быстро, насколько это возможно. Предположим, однако, что мы хотим сконструировать генератор колебаний, удовлетворяющих уравнению (4.1). Тогда задача заключается в обеспечении того, чтобы корни одной из пар комплексных сопряженных корней характеристического уравнения были чисто мнимыми, а наибольшая из действительных частей всех остальных корней характеристического уравнения была настолько
малой, насколько это возможно. Это обеспечивает существование гармонического колебания и максимально быстрое затухание остальных неустановившихся частот.
Согласно (4.7), для того чтобы характеристическое уравнение (4.3) имело пару сопряженных мнимых корней, а и
должны выражаться через один параметр
равенствами
Теория § 10 гл. III применима тогда для определения основания
-корневой ячейки.
Получающиеся уравнения решать трудно. Однако приближенное решение легко получить из фиг. 21. Кривая (4.23) является фактически верхней стороной границы
-плато, которое будет четвертым членом, считая снаружи внутрь, семейства
-плато в середине фиг. 21. Эта кривая пересекает штрих-пунктирные линии, соответствующие границам
-плато. Самой внутренней из них, пересекаемой (4.23), является десятая, считая снаружи внутрь. Интерполируя между десятыми и одиннадцатыми членами и читая соответствующее значение у, мы получаем
Эти точки соответствуют
Если
то "фундаментальной" парой корней будет
Парой корней, ближайшей к ним и дающей минимальное затухание среди всех остальных корней, будет
Единственный действительный корень приближенно равен