Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции матмод

.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
1.82 Mб
Скачать

5.10. ( " *$ $ 9 +

' %. ? $% . + % , --, , .

2<A

du

 

,

 

 

 

 

dt

(93)

 

 

d

 

?2u f (u, ),

 

 

d t

 

 

u(t) (t) — " , t; f (u, ) — " u

, t.

# " u(t), (t) — $ . * ? 2u f (u, ),.

2<A (93) 2<A

d 2u

2

C

0 .

(94)

dt2

 

? u f u, u

, " ?. ' ,

 

 

 

u(t) Acos?t ,

(95)

A const 5 0 — . 2 ,

(95) -

% 2<A (94),

 

 

 

d 2u

?2u f

u, uC f u, uC 4 0 .

 

 

 

dt2

 

 

M f (u, ) ,. # $, $ % ,, , $ , -. $ -- . A T

T

T

 

@ f u(t), uC(t) uC(t) dt @ f Acos?t, A? sin?t A? sin?t dt 0

 

0

0

 

 

T

 

 

I(A) @ f Acos?t, A? sin?t sin?t dt 0 .

(96)

 

0

 

+ $ % A -:

u(t) Acos?t (t) A? sin?t .

* % 2<A (93) -' " " .

131

* ,t 0 :

u(0) A 5 0

(0)

du

(0) 0.

 

0

 

dt

 

 

- . * (95) A A(t) -t,. * $

T

 

W @ f u(t), (t) (t) dt 8 ? A I(A) .

(97)

0

 

$ W -$ , -c ?2 , . .

W 2 ?2 u2 .

22

$ , u(t) Acos?t(t) A? sin?t ,

W ?2 A2

sin2 ?t ?2 A2

cos2 ?t ?2 A2 .

2

2

2

, $ T -

W ?2 (A A)2 ?2 A2 ,

22

A A . # ( A)2 ,

W

?2

 

A2 2 A A ( A)2 A2

 

8 ?2 A A .

2

 

 

 

+ (97),

%

 

 

 

 

W 8 ? A I(A) 8 ?2 A A .

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 8

 

I(A)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?

 

 

 

 

* ? 2$ /T , -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 8

I(A)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

2$

 

 

 

 

2 % A/T A(t) -T . $ %

A/T (Ak Ak 1)/T ,

132

Ak A(t) t k T , k N . # t 0 - , A(0) A0 ,

A

A

 

I(Ak 1)

,

 

k

k 1

?

 

 

 

 

k N . * , " , -t k T , k N .

< " ,.

, , 2<A (93) " f t, . .

 

du

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

(98)

 

 

 

 

 

 

 

d

 

?2u f (t, u, ).

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

& 2<A

 

 

d 2u

 

?2u f (t, u, ) 0 .

(99)

 

dt2

 

 

 

 

 

' : A ?t v /? . 1 2<A %

?2

d v

? 2u f (A /?, u, ? v) 0

 

 

 

dA

 

 

 

 

d v

u (A , u, v) 0

,

 

 

 

 

 

 

 

dA

 

(A , u, v) f (A /?, u, ? v)/?2 . @ v " u, . . v v(u) ,

d v d v d u v d v 1 d v2 .

dA d u dA

du 2 du

, (100)

1 d v2 u (A , u, v) 0 2 du

d(v2 ) 2 u (A , u, v) du 0.

# t tk 1 , k N , ,

(100)

(101)

u uk 1 k 1 ,

" (uk 1, vk 1) " uOv , vk 1 k 1 /? . L tk 1 tk tk 1

(uk , vk ). ?

uk k.

< $ , tk 1 " (A , u, v) -

, . .

 

(A , u, v) 8 k 1 const .

(102)

* (101) %

 

d(v2 ) d(u k 1)2 0.

 

2 , $

133

v2 (u k 1)2 rk2 1 const ,

rk 1 6 k 1 ( k 1, 0) , $(uk 1, vk 1) " uOv ( . 82).

 

6 k 1

v

 

 

uk 1, vk 1

 

 

 

uk , vk

6 k

rk 1

rk

 

k 1 k O

u

. 82. "

* 6 k 1 "

r

v2

(u

 

k 1

)2 .

k 1

k 1

k 1

 

 

# tk 1 (102), -% 2<A (99)

u(t) k 1 (uk 1 k 1)cos?(t tk 1) vk 1 sin?(t tk 1) .

2 ,

f (t, u(t), uC(t))/?2 8 k 1 const ,

t [tk 1, tk ]. & tk uk u(tk ) vk uC(tk )/? .

(uk 1, vk 1) (uk , vk )" . < $ ,tk " (A , u, v) , . .

(A , u, v) 8 k const .

* " (uk , vk ) 6 k

rk ( k , 0). @ 6 k"

rk vk2 (uk k )2 .

1 (uk 1, vk 1) . . *

, " , -.

2 " - . 2 , $ , " f 2<A (98) -" t, u -. # 2<A

134

du ,

dt

d F(t, u, ),

dt

F(t, u, ) — " t, u , $(98),

F(t, u, ) f (t, u, ) ?2u .

135

6. G-

@ !! . 2, . . . ! -, . . .

* $ -% . ' $ -/ , " -.

6.1. 6 # ! ) + % % +

@ . -, , -, . .. * " '$$ -'$$ ( skin — , ). < -$"" -! .

1 " $ $ M

 

 

P

m ,

(103)

i @ E dl

t

L

 

 

 

i — $ $ L; E — -$ ( $ -); Pm S, L.

U $ , L,, $ . & $ $ i $ -

. # , $$, . . $ ,# .

& , ,.$ , $ .

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pm @@ B dS

@@n

B ds ,

 

 

S

S

 

 

 

 

 

B — ( ), -

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ E dl @@rot E dS @@n rot E dS ,

 

 

L

S

S

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

\ E - L -

 

 

 

 

 

rot E S, $ , % n .

136

(103) 1 $$

$

 

 

 

 

B .

(1')

rot E

 

t

 

! , , $ , $ , . 1%

@ B dl 30 I I ,

L

30 4$ 10 7 F / — ; I I -, L. 12 3 . 1 , -$ , . 1

@ H dl I ,

L

H — ( ). '

B -

:

 

 

 

 

B 30

3H ,

3 — ( , -, , 3 1).

9 $ -

S:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@@

@@

D

,

I

 

 

j

d S

t

d S

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jc — $ S; D — $ -$ . <

 

 

 

 

 

D

0 E ,

0 8,85 10 12 M/ — $ ; — $

( , $ , , 1).

! ,

,

$ "

 

@ H dl I I .

(104)

L

 

# 1 " $ .

2 * $ , -$ , $ .

3 9 — .

137

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@@

D

 

I I Ic @@ j

jc d S

j

t

d S ,

 

S

 

 

 

 

S

 

 

 

— ( , -

j

), 1 $$ $

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rot

 

D

 

 

 

 

(2')

 

H

j

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! " (103)

(104) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@@D dS q ,

 

 

 

 

(105)

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@@B dS 0 ,

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

# ' ), -

S. ( # ' ) # — , -4. ! , " (105) $ -, $ , .

F-25 , /

 

d q

 

,

 

 

 

d

 

 

 

1 $$ $ :

 

,

 

 

(3')

div D

 

 

 

0 .

 

 

(4')

div B

 

 

* , ! "" " -

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B ;

rot E

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

rot H

j

 

 

;

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

div D ;

 

 

 

 

0.

 

 

 

div B

 

 

 

& ! , $ -. < $

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

0 E ,

 

 

 

4

— , , -

% .

 

 

5

 

 

 

A S % , -

V, $ , $ .

138

 

 

 

 

B 3

0

3H ,

 

 

 

j

6

E ,

0 30 — $ ; — $; 3 — ; 6 — $ .

# , $

 

 

 

 

Ei

Di

, Bi

Hi , $ i- -

, i 1, 2 , . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1A E2A ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1n B2n ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D1n D2n

0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H1A

H2A

j ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bin Din Bi Di

 

n ;

n

,

 

 

2 1; HiA EiA — -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A ; A

— ; 0

H

i

E

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

;

j

— -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

Q n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' % , -

, 3 6, $

-

, . . 0 . *

(1') (2')

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rot rot E

 

rot B 303

 

rot H 303

 

 

6 E

 

D

 

303 6

E 0 30

3

 

 

E

;

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

t

 

 

 

t

 

 

 

t

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rot rot H

rot 6 E

 

 

rot D

6 rot E

0

 

rot E

6

B

0

 

B

.

 

 

 

 

t

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

t

t

 

 

 

 

+ (3') (4'),

 

 

 

0 , , G -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A graddivA rotrot A ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 6

 

E 3

 

 

3

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

graddiv E E 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

t

 

 

0

 

0

 

 

 

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

E b E ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(106)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 6

 

H 3

 

 

3

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

graddiv H H 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

t

 

 

0

 

 

0

 

 

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

H

b H ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(107)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

139

 

a 1/ 3

0

3 c /

3 ; c 1/

0

3

0

2,9979 108

/ — ;

 

0

 

 

 

 

 

b303 6 .

Ax i Ay j Az k ,

 

 

 

 

 

i , j

k — -

,

 

 

 

 

 

 

A Ax i

Ay j

Az k .

* ,

E H

u

1 2u

b

u

 

 

 

,

(108)

a2

t2

 

 

t

 

" $ # .

' (6 0 , , b 303 6 0) " (106) (107)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2E

 

 

1 2H

E

 

 

0

H

 

 

 

 

0 .

a2 t2

a2 t2

 

 

 

 

 

* , < ,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E 0

H

0.

 

* , E H

u 0 .

# %, . . 0 " (106) (107), -

 

 

 

 

 

 

 

 

E

b

H .

E b

H

 

t

 

 

t

' $

E H

 

 

 

 

 

 

u b

u .

 

 

 

 

t

 

 

( 1. < l -r* , r* % l. !, , 3 6 , 0 .t $

I(t) I0 cos?t Re I ei?t ,

I0 — ; ? — ; I I0 — -

. $ -% , . . -.

140