Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задача 8.2






Найти решение смешанной задачи для уравнения колебания струны с начальными условиями u(x, 0)=f(x), ut(x, 0)=Ф(x) (0£ x£ 1, 0£ t£ 0, 01) и краевыми условиями u(0, t)=j(t), u(1, t)=y(x) методом сеток(Δ x=0, 2, Δ t=0, 005). Варианты заданий приведены ниже.

 

 
1. 2. 3.
4. 5. 6.
7. 8. 9.
10. 11. 12.
13. 14. 15.
16. 17. 18.
19. 20.    

 

 

В узлах сетки найти значения функции u(x, t), являющейся решением задачи

Решение:

Построим сетку по оси Ох с шагом Δ х=0, 2, по оси Оt c шагом Δ t=0, 01.

 
 

 

 


Точки деления: ; .

Обозначим . Заменяя в уравнении теплопроводности производные их разностными аналогами, получим следующее разностное уравнение

,

Откуда следует, что

,

где .

Вначале находим значения

Затем по формуле находим значения решения в остальных точках..

В результате вычислений получим

,

,

и т.д.

ЗАДАНИЯ К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ

Вариант 1

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя систему уравнений (решение найти с точностью ):

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х        
у        

.

 

 

Вычислить значение у для х =3.

 

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках: найти .

 

Вариант 2

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя систему уравнений (решение найти с точностью ): .

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х        
у        

 

 

Вычислить значение у для х=9.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона. Сравнить полученные значения с точным решением: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти .

 

Вариант 3

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью ):

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х        
у        

.

 

Вычислить значение у для х=15.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона. Сравнить полученные значения с точным решением: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти

Вариант 4

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью )

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х -2 -1      
у          

.

 

Вычислить значение у для х=0, 5.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона. Сравнить полученные значения с точным решением: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти .

 

Вариант 5

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью )

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

Х -1        
У          

.

 

Вычислить значение у для х=2, 5.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона. Сравнить полученные значения с точным решением: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти .

 

Вариант 6

 

1. Исследовать сходимость и решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью )

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х -1      
у   0, 5   2, 5

.

 

Вычислить значение у для х=0, 5.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона. Сравнить полученные значения с точным решением: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти .

Вариант 7

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью )

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х -1      
у       -7

.

 

Вычислить значение у для х=0, 5.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках: найти .

 

Вариант 8

 

1. Исследовать сходимость и решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью )

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х        
у -1      

.

 

Вычислить значение у для х=5.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти .

 

 

Вариант 9

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью )

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

х        
у -5 -4    

.

 

Вычислить значение у для х=2, 5.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти .

 

 

Вариант 10

 

1. Решить методом простой итерации и методом Зейделя системы уравнений (решение найти с точностью )

2. Построить интерполяционный многочлен Ньютона по следующей таблице значений функции

Х        
У     -5 -15

.

 

Вычислить значение у для х=1, 5.

 

3. Отделить корни уравнения графически и вычислить их, используя метод Ньютона и метод хорд (): .

4. Вычислить интеграл тремя способами: методами прямоугольника, трапеции и Симпсона: .

5. Применяя метод Эйлера, найти решение дифференциального уравнения с данными начальными условиями в указанных точках:

найти .






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.