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【精选】7-1 一维波动方程的达朗贝尔公式 chen
现在我们讨论无限长弦的自由横振动.设弦的
初始状态为已知,即
⎧ 2
u a u
⎪ tt xx
x
u x x −∞ +∞
⎨ ( ,0) ϕ( )
⎪
⎩ut ( x,0) ψ( x) −∞x +∞
“无限长”杆的自由纵振动,“无限长”理想传输线
上的电流, 电压的变化均提出与之相同的定解问题.
对于常微分方程
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对于常微分方程 ⎧y ′′(t ) 0
⎪ ′
⎨y (0) 1 3
⎪
⎩y (0) 0
先求通解: y (t ) At +B
⎧A ·0+B 0
再用初始条件求特解: ⎨ B 0
⎩A 1 3
y (t ) (1 3)t
简化偏微分方程,先求通解,再求其特解.
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用行波法求解这一问题,首先要求出 2 的
u a u
tt xx
通解.
特征方程为
dx
2 2 2 ±a
dx −a dt 0, or
dt
故特征直线为
x +at c , x −at c ,
1 2
作变换 ξ x +at, η x −at,
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ξ x +at
⎧
在变换 ⎨ 下,利用复合函数微分法则得:
η x −at
⎩
∂u ∂u ∂ξ ∂u ∂η ∂u ∂u
=+ =+
∂x ∂ ∂x ∂ ∂x ∂ ∂
ξ η ξ η
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