Главная > Лекции по математической физике
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

4. Метод спуска

Формула Пуассона (9.21) получена для общего трехмерного случая. Однако с ее помощью можно решать задачу для уравнения колебаний и на плоскости и на прямой.

Рассмотрим сначала двумерный случай. Пусть входные данные задачи Коши не зависят от Тогда в формуле Пуассона (9.21) функция и также не зависит от от интегрирования по поверхности сферы можно перейти к интегрированию по ее проекции на плоскость т. е. по кругу радиуса При этом следует учесть, что верхняя и нижняя полусферы проектируются на один и тот же круг (рис. 7.9). Очевидно, элемент поверхности сферы связан с ее проекцией на плоскость соотношением

где у — Угол между внешней нормалью к сфере и осью

Рис. 7.9

Рис. 7.10

Поскольку то с учетом (9.22) получим на сфере радиуса

Интеграл в формуле Пуассона (9.21) по шару с центром в точке и радиусом предварительно преобразуем следующим образом:

Подставляя (9.23) и (9.24) в (9.21), получим двумерный аналог формулы Пуассона

где — круг радиуса с центром в точке

Рассмотрим теперь одномерный случай. Будем снова исходить из формулы Пуассона (9.21). Пусть входные данные задачи (9.1), (9.2) зависят от одного пространственного переменного Введем сферическую систему координат с центром в точке ось которой направим по оси х. Очевидно (рис. 7.10),

Из рисунка следует, что

поэтому

Из формулы Пуассона (9.21) получим

Продифференцируем первый интеграл в правой части формулы (9.26) по и сделаем в последнем интеграле замену на В результате получим хорошо нам известную формулу

и, в частности, при формулу Даламбера (7.10).

Отметим, что уравнения колебаний с тремя, двумя и одним пространственным аргументом часто называют уравнениями сферических, цилиндрических и плоских волн.

Метод, заключающийся в получении из формулы решения с большим числом пространственных переменных формулы

решения с меньшим числом пространственных переменных, носит название метода спуска Адамара. Этот метод применим не только к уравнению колебаний, но и к другим типам уравнений.

1
Оглавление
email@scask.ru