§7.5达朗贝尔公式u物理模型u求解步骤Ø根据物理模型写出定解问题;无界弦的自由振动,初位移和初速度分别为和()x().xØ求解,先通解后特解或先特解后通解;Ø讨论解的适定性及其物理意义.一、定解问题2000()().ttxxtttuauuxux0xt二、求解(先通解后特解)1、泛定方程的通解20ttxxuau特征方程:dxadt特征线:xatc21112221,0,aaaa作自变量的代换为,xatxat...
3.2.1达朗贝尔公式的物理意义物理意义假定𝑢2=𝑓2(𝑥−𝑎𝑡)的图形在𝑡=0时如图(𝑎)所示,a()xu2aatufx0,()22b()xu22aa0tufxa1,()22说明:随着时间t的推移,𝒖2的图形以速度𝒂向𝒙轴正向移动.uxtfxatfxat(,)()().12无限长弦自由振动的通解形式为:则𝑡=1时可由图(b)给出。物理意义表示一个以速度𝑎沿轴负方向传播的行波,称为左行波。fx(at)1结论:达朗贝尔公式:表示沿𝒙轴正、反向传播的两列波速为𝒂...
3.1.2一维波动方程的达朗贝尔公式无界弦的自由振动问题:(Cauchy问题)tuxxxutxaxtuutt(),(),-.,-,0,0022222分析:此区域为无界域,丌可采用分离变量法。可将问题中的波动方程化简为:xatxat,,解:由上节例3.2知,通过如下变量代换:u=0.2用行波法解波动方程用行波法解波动方程先对求积分,再对求积分,可得utx...