- •Вопрос 1)Обыкновенные ду с постоянным коэфиц.
- •Вопрос 2)Построение частного решения методом импульсной реакции
- •Вопрос 3)переходная ф-ия интеграл Дюамеля
- •Вопрос 4) Задача Коши, двухточечная задача
- •Вопрос 5)Метод комплексных амплитуд
- •Вопрос 6)Частное решение при периодической правой части
- •Вопрос 7)Преобразование Лапласа и его применение для построения частного решения
- •Вопрос 8)Преобразование Фурье и его применение для построения частного решения.
- •Вопрос 10) Уравнение Бесселя, его базисные решения
- •Вопрос 9)Уравнение Эйлера, его базисные решения
- •Вопрос 11)Графики ф-ии бесселя,модифицированное уравнение Бесселя,графики модифицированных ф-ий Бесселя
- •Вопрос 12)Ортогональность ф-ии Бесселя,ряд Фурье Бесселя
- •Вопрос 13) Ур-ие Лежандра, полином Лежандра, их графики
- •Вопрос 14)ортогональность полиномов Лежандра
- •Вопрос 15)Присоединенные полиномы Лежандра
- •Вопрос 16)Основные ур-ия математической физики. Корректность постановки задач математической физики
- •Вопрос 17) Безвихревое стационарное обтекание тел жидкостью, газом.
- •Вопрос 18)Ур-ие теплопроводности, постановка задачи для него.
- •Вопрос 19)Ур-ие малых колебаний струны, начальные и краевые условия
- •Вопрос 20)Электростатическое поле между заряженными проводящими телами
- •Вопрос 21)Ур-ие Максвела, телеграфные ур-ия для векторов поля.
- •Вопрос 22)Ур-ие Лапласа, основные св-ва гармонических ф-ии
- •Вопрос 23)Краевые задачи для ур-ия Лапласа
- •Вопрос 24)Конечно разностная аппроксимация ур-ия Лапласса
- •Вопрос 25)Фундаментальное решение ур-ия Лапласса
- •Вопрос 26)Основное тождество гармонических ф-ий
- •Вопрос 27) Электростатическая интерпретация основного тождества
- •Вопрос 29)Единственность решения внешней задачи Дирихле и Неймана
- •Вопрос 28)Единственность решения внутренних задач Дирихле и Неймана
- •Вопрос 30) Метод Фурье общая схема
- •Вопрос 31)Разделение переменных в полярных координатах
- •Вопрос 32)Решение задач Дирихле и Неймана для круга
- •Вопрос 33)Электростатическое поле внутри и вне диэлектрического цилиндра помещенного во внешнее поле е0
- •Вопрос 34)Разделение переменных в декартовых координатах.
- •Вопрос 35) Решение задачиДирихле для прямоугольника
- •Вопрос 36)Разделение переменных в цилиндрических координатах
- •Вопрос 37)Стационарное температурное поле внутри цилиндра
- •Вопрос 38) Метод ф-ии Грина.Ф-ия Грина,задачи дирихле
- •Вопрос 39)Приближенное построение ф-ии Грина
- •Вопрос 40)ф-ия Грина задачи Неймана,её св-ва
- •Вопрос 41)Решение задачи Дирихле для полупространства.
- •Вопрос 42)Решение задачи Дирихле для круга
- •Вопрос 43) Плоские гармонические векторные поля и методы их исследования.
- •Вопрос 44) Метод комфортных отображений. Интеграл Пуассона для полуплоскости.
- •Вопрос 47)Ур-ие Лапласса и вариационный принцип Дирихле
- •Вопрос 48) Метод Ритца
- •Вопрос 49)Методы взвешенных невязок,метод коллокации
- •Вопрос 50)Метод наименьших квадратов
- •Вопрос 51)Метод Галёркина
- •Вопрос 52)Граничные интегральные ур-ия.Решение задачи Дирихле Методом гиу
- •Вопрос 53)Решение задачи Неймана методом гиу
- •Вопрос 54)Теорема Фредгольма
- •Вопрос 1)Потенциалы простого и двойного слоев. Теорема о потенциале простого слоя
- •Вопрос 2)Теорема о потенциале двойного слоя
- •Вопрос 3)Применение потенциалов для решения краевых задач для ур-ия Лапласа. Задача Робэна
- •Вопрос 5)Решение задачи Неймана методом иу
- •Вопрос 6)Решение задачи Дирихле методом иу
- •Вопрос 7) Решение ур-ия Пуассона,теорема об объемном потенциале
- •Вопрос 8)Ур-ие диффузии,постановка начально-краевых задач для него
- •Вопрос 9) Теорема единствености реш-я начальн краев. Задач для ур-я диффузии
- •Вопрос 10) Метод конечных разностей для ур-я диффузии
- •Вопрос 11) Метод установления для ур-я Лапласа. Эволюц. Метод
- •Вопрос 12) Метод разделения переем. (Фурье) для ур-я диффузии.
- •Вопрос 13) Примен. Преобр-я Лапласа для реш. Ур-я дифф
- •Вопрос 14) Прогревание полупространства. Задача Релея.
- •Вопрос 15) Интеграл Дюамеля.
- •Вопрос 20) Фундамент р-ние ур-ния тепло-сти в своб. Пр-ве
- •Вопрос31 ) Решение неоднородного волнового ур-ния. Запаздывающий интеграл.
- •Вопрос 29)Волны в полуограниченной струне.
- •Вопрос 17) Расчет критических размеров при цепных реакциях
- •Вопрос 46) Решение задачи Дирихле для полосы
- •Вопрос 45)Решение задачи Дирихле для круга.
- •Вопрос 16)Температурные волны.
- •Вопрос 18)Интегродифференциальные ур-ния начальных краевых задач для ур-ия диффузии.
- •Вопрос 19) Скин эффект в проводнике произвольного сечения.
- •Вопрос 20)Фундамент р-ние ур-ния тепло-сти в своб. Пр-ве.
- •Вопрос 35)свободны колебания прямоугольной мембраны
- •Вопрос 36)Рассчитать свободные колебания круглой мембраны радиуса b, обусловленной не нулевым начальным отклонением и начальной скоростью. Повторить все в полярных координатах
- •Вопрос 37)Сведения начально-краевой задачи для волнового ур-ия к интегро-диференц. Ур-ию
- •Вопрос 40) Электро магнитные колебания в объемном резонаторе
- •Вопрос 41)Метод конечностных разностей для волнового ур-ия
- •Вопрос 21) Задача Коши для однородного уравнения теплопроводности
- •Вопрос 22) Цилиндрически и сферически симметричное решение уравнения теплопроводности
- •Вопрос 23) Волновое уравнение
- •Вопрос 24)Интеграл энергии и теорема единственности решения начально краевых задач для струны
- •Вопрос 30)Сферические волны.
- •Вопрос 33) Колебания в ограниченных объемах.
- •Вопрос 25) Эл. Колебания в длин линии.
- •Вопрос 26) эм колеб-ия в объемном резонаторе.
- •Вопрос 32) Запаздывающие потенциалы а эл/дин
Вопрос 50)Метод наименьших квадратов
В
этом м. в кач-ве весовой ф-ции исп-ся
сама невязка. Из (**) будем иметь:
.
В этом случае реш-е задачи находится
из условия min
запис-го функционала. Нужно так подобрать
Ск
чтобы функционал I
достигал своего min.
Можно пок-ть что для ур Лапласа и Пуассона
достаточно выполн. Рав-ва:
.
Эти соотнош. задают СЛАУ относит. Ск
. Вып-ем конкрет-й вид этого СЛАУ.
.
Раскроем скобки и дифуем по Ск.
.
Перепишем эту СЛАУ в виде:
;
;
Заметим,
что МНК предполагает 2-ы диф-мость
базис-х ф-ий.
Вопрос 51)Метод Галёркина
В
методе Галёркина в качестве весовых
ф-ций i
используются базис. ф-и
i
при этом выражение (**) преобразуется к
виду:
Подставляем
вместо
и раскрывая скобки получим СЛАУ.
.
;
Заметим,
что метод Галёркина предполаг. однократ
дифу-емость баз. ф-й. Если в методе Гал.
в качестве базисных ф-й выбрать локальные
ф-и, то получим МКЭ на основе мет.
Галёркина. Заметим что СЛАУ метода
Гал. совпад. со СЛАУ метода Ритца однако
мет. Гал. не предполагает перехода к
вариационной задаче и построения
функционала.
Вопрос 52)Граничные интегральные ур-ия.Решение задачи Дирихле Методом гиу
Метод
Г.И.У - один из самых мощных методов
построения приближенных решений. Его
преимущ. заключ. в том что все операции
выполн. на границе области, разм-ть
которой на 1 меньше разм-ти самой области.
Метод И.У. основан на интег-ом представл.
гармонической ф-ии в виде интегралов
по границе области. Эти интегралы имеют
вид потенциалов. Известно, что любая
гармоническая ф-ия имеет вид интеграла
представления: (*)
Заметим
что
Устремляя здесь точку М к граничной
точке Р и повторяя выкладки, получим:(**)
.
ΩP=2π
для трехмерной задачи, а ΩP=π
для двумерной. Решение
задачи Дирихле методом ИУ. Воспользуемся
(**), здесь φ(N)
известная функция на границе, а ∂φ/∂n
– неизвестная. Перепишем (**) в виде:
(***)
Где
.
(***) – интегральное урав-ие 1го
рода, σ
– неизв. ф-ия, а1/rPN
– ядро ИУ, F(p)
– свободный член ИУ. Особенность таких
ИУ является возможность численной
неустойчивости его решений , т.е. зад.
решения ИУ 1го
рода – некорректна. Решение з. Дирихле
можно свести к реш-ю ИУ 1го
порядка с(***). Укажем 1 из вар-тов численного
решения ИУ (***). Разобьем:
внутри каждого ΔSi
отметим Pi
и положим σ(P)=const
для каждого ΔSi
. Будем считать F(Pi)=const.
Тогда ИУ (***) можно переписать в виде:
где
k=1,2,3,
…т. o.
реш. ИУ (***) сводится к решению СЛАУ.
