5233-s04.dvi

Tài liệu tương tự
5233-s03.dvi

MAS001 SCHOOL OF MATHEMATICS AND STATISTICS Foundation Year Mathematics I Autumn Semester hour 30 minutes ØØ ÑÔØ ÐÐ ÕÙ Ø ÓÒ º Ì ÐÐÓ Ø ÓÒ Ó Ñ

EAMCET MATHEMATICS DOWNLOAD

Tóm tắt ngữ pháp tiếng Anh Tổng hợp và biên soạn: Thầy Tâm - Anh Văn ( TÓM TẮT NGỮ PHÁP TIẾNG ANH Mục lục Tóm tắt

FAQs Những câu hỏi thường gặp 1. What is the Spend Based Rewards program for Visa Vietnam? The Spend Based Rewards program for Visa Vietnam is a servi

Lesson 10: Talking business (continued) Bài 10: Bàn chuyện kinh doanh (tiếp tục) Trần Hạnh và toàn Ban Tiếng Việt Đài Úc Châu xin thân chào bạn. Mời b

说明书 86x191mm

Microsoft Word - bai 16 pdf

Boston-new

Microsoft Word - Listen to Your Elders-2 Stories.docx

Microsoft Word - 16_LTXC_LocThanh.doc

Microsoft Word - Persevere-2 Stories.docx

Winmeen Tnpsc Gr 1 & 2 Self Preparation Course

Blood pool and Hemangioma - Khoang chứa máu và U máu gan Hoàng Văn Trung Normally when we look at lesions filling with contrast, the density of these

Season 02 Episode 08 Arithmetic sequences ¼ Arithmetic sequences Season 02 Episode 08 Time frame 4 periods Prerequisites : Objectives : ÓÚ Ö Ø ÓÒ ÔØ Ó

BIỂU ĐẠT HÌNH THÁI DĨ THÀNH TIẾNG ANH TRONG TIẾNG VIỆT 1. Mục đích và phương pháp 1.1. Mục đích 19 ThS. Trương Thị Anh Đào Dựa trên nền tảng lý thuyết

UBND TỈNH ĐỒNG THÁP SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Số: 1284/SGDĐT-GDTrH-TX&CN V/v hướng dẫn tổ chức dạy học bộ môn tiếng Anh cấp trung học năm học C

Lesson 4: Over the phone (continued) Bài 4: Nói chuyện qua điện thoại (tiếp theo) Trần Hạnh và toàn Ban Tiếng Việt, Đài Úc Châu, xin thân chào quí bạn

! LỊCH HỌC CỦA TRẺ 3-4 TUỔI/ DAILY SCHEDULE FOR PRESCHOOL 1 September Tuần 1 / Week 1 Bài học: Trường em Ngày: 5/9 9/9 Unit: My school Date: Sep 5-9 T

TiengAnhB1.Com CẨM NANG LUYỆN THI CHỨNG CHỈ TIẾNG ANH B1 1 P a g e

Gút - Knots I. Mở Ðầu - Introduction Môn gút chiếm một ví trí khá quan trọng trong chương trình hoạt động thanh niên của Gia Ðình Phật Tử. Gút có thể

Exam 1 Information 332: 345 Fall 2003 Exam 1 results are posted on WebCT. The average is 17.5/35. Exam 1 solutions are on reserve reading in SERC Libr

MD Paper-Based Test ELA Vietnamese Script for Administrating PARCC TAM

Using a Walker - Vietnamese

UW MEDICINE PATIENT EDUCATION Crutch Walking vietnamese Đi Bằng Nạng Hướng dẫn từng bước và những lời khuyên về an toàn Tài liệu này hướng dẫn cách sử

Hệ điều hành Bài tập tuần 6 1 Quản lý bộ nhớ Bài tập 1 : Xem thông tin bộ nhớ 1. Sử dụng top, ps đọc thông tin về kích thước vùng nhớ của 1 tiến trình

Mass Appeal

copy Vietnamese by Khoa Dang Nguyen

Microsoft Word - Tang Duc Thang

Microsoft Word - Kindness and Mercy-2 Stories.docx

Microsoft Word - TT HV_NguyenThiThom_K18.doc

uid32355

Winmeen Tnpsc Gr 1 & 2 Self Preparation Course

Microsoft Word - 03-GD-HO THI THU HO(18-24)

29T-STAT.pmd

Catalogue 2019

Web: truonghocmo.edu.vn Thầy Tuấn: BÀI TẬP LUYỆN TẬP LƯỢNG TỪ Khóa học Chinh phục kỳ thi THPT QG - Cấu tạo câu Th

Hướng dẫn cụ thể từng bước để đăng ký sử dụng Đơn đăng ký không tín chỉ sau đó ghi danh vào các lớp không tín chỉ. 1 tháng Sáu, 2018 Các sinh viên dự

29T MATH.pmd

tcvn tiªu chuèn quèc gia national STANDARD tcvn : 2009 ISO : 1994 XuÊt b n lçn 1 First edition CẦN TRỤC TỪ VỰNG PHẦN 2: CẦN TRỤC TỰ HÀNH

Microsoft Word - cu_phap_sqlite.docx

Microsoft Word - MA-I-67

7 Drinks to Clean Your Kidneys Naturally 7 thức uống làm sạch thận của bạn một cách tự nhiên (II) (continuing) (tiếp theo) 4 Stinging Nettle Cây tầm m

Microsoft Word - Kiem dinh chat luong phan mem

Translation and Cross-Cultural Adaptation of the Vietnamese Version of the Hip Dysfunction and Osteoarthritis Outcome Score (HOOS) Adams CL 1, Leung A

KIẾM TIỀN THẬT 100% TRÊN MẠNG VỚI CASHFIESTA (bản hướng dẩn chi tiết nhất)

IVIVU English Vietnamese Campaign Overview Giới thiệu chương trình Customers when paying with Agribank JCB card on and at IVIVU's transa

(Microsoft Word - 4. \320\340o Thanh Tru?ng doc)

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Huong dan dang ky Techsoup_v1

Giải bài tập Tiếng Anh lớp 6 mới Review 1 (Unit 1-2-3)

Bản ghi:

APPENDIX D Solutions to Problem Set 4 1. èproblem 3.4.3 in textè èaè Consider an inænite-interval problem,,1 éxé+1, for which hèxè ; for xé0 uèx; 0è = èd.1è,hè,xè ; for xé0 u t èx; 0è = 0 Show that the solution of u tt, c 2 u xx =0 satisfying these initial conditions also solves the following semi-inænite problem: ænd uèx; tè satisfying u tt, c 2 u xx =0, x 2 è0; +1è, with initial conditions uèx; 0è = hèxè, u t èx; 0è = 0, and with æxed end condition uè0;tè = 0. ëhere hèxè isany given function, with hè0è = 0ë. Sketch the solution for the case where hèxè = 1 2, æ x, 3 æ for 1 éxé2, hèxè = 0 elsewhere. 2 èbè Use a similar idea to explain how you could use èd.2è uèx; tè = 1 2 ëuèx + ct; 0è + uèx, ct; 0èë + 1 2c Z x+ct x,ct u t è;0èd to solveany ænite interval problem in which uè0;tè=uèl; tè = 0 for all t, with uèx; 0è = hèxè and u t èx; 0è = 0 for 0 éxél.ëwe take hè0è = hèlè = 0.ë ècè Reconsider parts èaè and èbè for situations in which u t èx; 0è is prescribed, with uèx; 0è = 0. Sketch the solution for a simple case. èaè Equation èd.2è gives the unique solution of the wave equation in the region,1 éxé+1,0été+1, in terms of its Cauchy data along the x-axis. If we use Eq. èd.1è to extend a Cauchy problem on the positive x-axis to the entire x-axis, then by restricting Eq. èd.2è to the region è0; +1èæè0; +1èwe obtain a solution of the wave equation satisfying the boundary conditions uèx; 0è = hèxè, u t èx; 0è = 0, for all x 2 è0; +1è. We only have tocheck that if the boundary condition uè0;tè = 0 is also satisæed. From èd.2è we have èd.3è uèx; 0è = 1 2 ëuèx; 0è + uèx; 0èë + 1 2c = 1 2 hèxè = 0 R x x u tè;0èd èbè Our problem now is to deæne an extension Hèxè of the function hèxè deæned on è0;lè to the entire x-axis so that Eq. è8.22è can be used to write down the solution of the wave equation in the region è0;lèæè0; +1è satisfying èd.4è uèx; 0è = hèxè u t èx; 0è = 0 uè0;tè = 0 uèl; tè = 0 114

1. èproblem 3.4.3 IN TEXTè 115 The validity of the ærst two boundary conditions will be automatic èsince the restriction of our extension must give us exactly what we started withè. Setting uèx; 0è = Hèxè, u t èx; 0è = 0 we obtain from Eq. è8.22è uèx; tè = 1 ëhèx + ctè+hèx, ctèë 2 The third boundary condition in èd.4è thus leads to 0=uè0;tè= 1 2 ëhèctè+hè,ctèë : This will be satisæed automatically if we extend hèxè is such a way that the new function Hèxè is odd with respect to reæections about x =0. The last boundary condition thus leads to 0=uèl; tè = 1 ëhèl + ctè+hèl, ctèë : 2 This will be satisæed automatically if we extend hèxè issuchaway that the new function Hèxè is odd with respect to reæections about x = l. We thus deæne Hèxè as follows: 8 é gèxè = é: hè2l + xè ;,2l éxé,l,hè,xè ;,l éxé0 hèxè ; 0 éxél,hèx, lè ; léxé2l Hèxè =g èx, 4nlè ; 4nl, 2l éxé4nl +2l ; n 2 Z : ècè If instead we had boundary conditions of the form èd.5è uèx; 0è = 0 ; 0 éxél èd.6è u t èx; 0è = pèxè ; 0 éxél èd.7è uè0;tè = 0 èd.8è uèl; tè = 0 we would seek to extend the deænition of pèxè to the entire x-axis so that the last two boundary conditions are satisæed automatically. Wewould thus need to deæne P èxè such that èd.9è 0 = uè0;tè= 1 2c Z ct,ct P èèd èd.10è 0 = uèl; tè = 1 2c Z l+ct l,ct P èèd automatically. To accomplish this we can simply extend pèxè in such a way that it is periodic with period 4l and antisymmetric with respect to reæections about x = 0 and x = l.

2. èproblem 3.4.4 IN TEXTè 116 2. èproblem 3.4.4 in textè Consider the ëwhip-cracking" problem: èd.11è in the region xé0, té0. tt, c 2 xx = 0 èx; 0è = 0 t èx; 0è = 0 è0;tè = æètè è0; 0è = 0 ; We know from the discussion in Lecture 9 that èd.12è is the general solution to the wave equation èd.13è The boundary conditions in èd.11è imply èd.14è èx; tè =æ èx + ctè+æ èx, ctè tt, c 2 xx =0 : æèxè+æèxè = 0 cæ 0 èxè, cæ 0 èxè = 0 æèctè, æè,ctè = æètè : The equation tells us that æèxè =,æèxè. Making this substitution, we get from the second equation that so 2cæ 0 èxè =0 æèxè =K : It would seem that this trivializes everything; however, the ærst two conditions in èd.14è are only imposed only for xé0. We are therefore free to adjust the functions æèxè and æèxè in the region where xé0. The third equation, in fact, tells us that æècxè+æè,cxè =æèxè which we can satisfy by extending the deænition of æèxè toxé0 x æè,xè =,K + æ ; 8 xé0 : c It is not necessary to extend the domain of æèxè toxé0, since in the expression èd.12è for èx,tè, the argument ofæ is always positive. Thus, we take K ; é0 æèè = K ; é0 èd.15è, æ æ, c, K ; é0 æèè =,K ; é0 Thus,, æ æ, ; é0 c æè;è=æèè+æèè = 0 ; é0 and so the solution of èd.11è is, æ æ t, x ;, ct é 0 c èd.16è èx; tè = 0 ; x, ct é 0 :

3. èproblem 3.12.1 IN TEXTè 117 3. èproblem 3.12.1 in textè èaè Let uèx; tè satisfy the equation u tt = c 2 u xx ; c = costant ; in some region of the èx; tè plane. Show that the quantity èu t, cu x è is constant along each straight line deæned by x, ct = constant, and that èu t + cu x è is constant along each straight line of the form x + ct = constant. These straight lines are called characteristics; we will refer to typical members of the two families as C + and C, curves, respectively; thus èx, ct = constantè isac + curve. Set èd.17è Along a C + curve wehave èd.18è and so along such a curve èd.19è Diæerentiating + with respect to t we obtain èd.20è èd.21è èd.22è + èx; tè =u t èx; tè, cu x èx; tè : x = k 1 + ct + èx; tè = + ètè =u t èk 1 + ct; tè, cu x èk 1 + ct; tè : d + dt = cu tx + u tt, c 2 u xx, cu tx = u tt, c 2 u xx = 0 since u satisæes the wave equation. Therefore, + is constant along any curve of the form èd.18è. Similarly, if we set èd.23è Then along the curve èd.24è we have and so èd.25è èd.26è èd.27è, èx; tè =u t èx; tè+cu x èx; tè : x = k 2, ct, èx; tè =, ètè =u t èk 2, ct; tè+cu x èk 2, ct; tè d, dt =,cu tx + u tt, c 2 u xx + cu tx = u tt, c 2 u xx = 0 Thus,, is constant along any curve of the form èd.24è. èbè Let uèx; 0è and u t èx; 0è be prescribed for all values of x between,1 and +1, and let èx o ;t o è be some point in the èx; tè plane, with t o é 0. Draw the C + and C, curves through èx o ;t o è and let A and B denote, respectively, their intercepts with the x-axis. Use the properties of C + and C, derived in part èaè to determine u t èx o ;t o è in terms of initial data at points èa; 0è and èb;0è. Using a similar technique to obtain u t èx o ;è with 0 éét o, determine u èx o ;t o èbyintegration with respect to, and compare with Equation è8.22è. Observe that this ëmethod of characteristics" again shows that u èx o ;t o è depends only on that part of the initial data between points èa; 0è and èb;0è. Let èd.28è k æ = x o æ ct o

3. èproblem 3.12.1 IN TEXTè 118 and set èd.29è c æ = æ èx; tè 2 R 2 j x æ ct = k æ æ From part èaè we know that èd.30è + = u t èx; tè, cu x èx; tè, = u t èx; tè+cu x èx; tè are, respectively, constant along the lines c + and c,. At the point èa; 0è where the line c + intersects the x-axis we have èd.31è + = u t èa; 0è, cu x èa; 0è and so the constant + is completely determined by the Cauchy data at the point èa; 0è. Similarly, at the point èb;0è where the line c, intersects the x-axis we have èd.32è, = u t èb;0è + cu x èb;0è and so the constant, is completely determined by the Cauchy data at the point èb;0è. Using èd.31è and èd.32è we can rewrite equations èd.30è as èd.33è u t èa; 0è, cu x èa; 0è = u t èx o ;t o è, cu x èx o ;t o è u t èb;0è + cu x èb;0è = u t èx o ;t o è+cu x èx o ;t o è Adding the second equation to the ærst and then dividing by 2we obtain èd.34è u t èx o ;t o è= 1 2 èu t èa; 0è + u t èb;0è, cu x èa; 0è + cu x èb;0èè : We can be a even more explicit than this. For the value of A is precisely k + = x o, ct o, and the value of B is precisely k, = x o + ct o.thus, èd.35è u t èx o ;t o è = 2 1 èu t èx o, ct o ; 0è + u t èx o + ct o ; 0èè + c 2 è,u x èx o, ct o ; 0è + u x èx o + ct o ; 0èè This equation is perfectly valid for any choice of x o and t o, and so we can write èd.36è u t èx o ;tè = 1 2 èu t èx o, ct; 0è + u t èx o + ct; 0èè + c 2 è,u x èx o, ct; 0è + u x èx o + ct; 0èè Integrating both sides with respect to t from 0 to t o we obtain èd.37è u èx o ;t o è, u èx o ; 0è = 1 2 R to R to 0 u t èx o, ct; 0è dt + 1 2 0 u t èx o + ct; 0è dt R to R 0 u to x èx o, ct; 0è dt + c 2 0 u x èx o + ct; 0è dt, c 2

3. èproblem 3.12.1 IN TEXTè 119 If we make achange of variables = x o, ct in the ærst and third integrals and a change of variables = x o + ct in the second and fourth integrals, the èd.37è becomes èd.38è èd.39è èd.40è èd.41è èd.42è èd.43è èd.44è èd.45è or u èx o ;t o è, u èx o ; 0è =, 1 2c which is precisely Equation è8.22è. = 1 2c = 1 2c + 1 2 Z,cto Z,cto Z +cto,cto u t è;0è d + 1 2c u x è;0è d + 1 2 u t è;0è d + 1 2 u è;0èæ æ,cto Z +cto,cto u t è;0è d Z +cto Z +cto + 1 2 u è;0èæ æ +cto u t è;0è d u x è;0è d + 1 2 èu èx o, ct o è+u èx o + ct o èè + u èx o ; 0è u èx o ;t o è= 1 2 èu èx o, ct o è+u èx o + ct o èè + 1 2c Z +cto,cto u t è;0è d