Дипломная работа: Применение операционного исчисления при решении дифференциальных уравнений
Отсюда
Согласно приложению
,
Собирая оригиналы всех слагаемых, представляющих Y (p ), получаем искомое решение:
если .
Пример 6
Операционный метод может быть применён для решения нестационарных задач математической физики. Рассмотрим случай, когда некая функция u(x,t) зависит лишь от пространственной координаты x и времени t.
Для уравнения теплопроводности будем решать краевую задачу:
a 2 =const , u (x ,0)=φ(x ) - начальные условия и u (0,t )=ψ1 (t ), u (l , t )=ψ2 (t ), 0 ≤ x ≤ l – краевые условия.
Пусть все функции являются оригинальными. Обозначим
- изображение по Лапласу.
Тогда
Тогда краевые условия:
Уравнение в изображениях:
Библиографический список.
1. Старков В.Н. Операционное исчисление и его применения. Учебн. пособ.-СПб, 2000.
2. Белослюдова В.В., Дронсейка И.П.Специальные разделы математики.Часть 1. Элементы теории функций комплексной переменной. Операционное исчисление: Курс лекций для студентов второго курса специальностей 050702, 050716 / ВКГТУ. – Усть – Каменогорск, 2006.
3. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. Часть 2. М., 2005
4. Ершова В.В. Импульсные функции. Функции комплексной переменной. Операционное исчисление. Под ред. В.И. Азаматовой. Минск, 1976
Приложение
Таблица оригиналов и их изображений.
Оригинал | Изображение | Оригинал | Изображение |
1 | |||
t | |||