Harj. 12 LV

to 5.12.02

Alustukset

>    restart:

Warning, the name changecoords has been redefined

>    read("/p/edu/mat-1.414/maple/v302.mpl"):
#read("c:\\usr\\heikki\\s02\\v302.mpl");
#read("/home/apiola/opetus/peruskurssi/v2-3/maple/v302.mpl"):

>    with(plots):

Normaalimoodit yleisesti

>    u:=(n,x,t)->cos(c*n*Pi*t/L)*sin(n*Pi*x/L);

u := proc (n, x, t) options operator, arrow; cos(c*n*Pi*t/L)*sin(n*Pi*x/L) end proc

>    L:=2: c:=3:

>    plot3d(u(1,x,t),x=0..L,t=0..5,axes=boxed):

>    kuvax:=(n,t)->plot(u(n,x,t),x=0..L):

>    kuvax(1,0);

>    h:=0.05: N:=30:

>    display(seq(kuvax(1,t),t=[seq(j*h,j=0..N)]),insequence=true):

>    plot3d(u(3,x,t),x=0..L,t=0..5,axes=boxed,grid=[20,70]):

>    h:=0.05: N:=30:

>    display(seq(kuvax(3,t),t=[seq(j*h,j=0..N)]),insequence=true);

>    display(seq(kuvax(5,t),t=[seq(j*h,j=0..N)]),insequence=false);

>   

1 (teht. 3 av)

>    f:=x->x*(L-x);

f := proc (x) options operator, arrow; x*(L-x) end proc

>    Bn:=2/L*Int(f(x)*sin(n*Pi*x/L),x=0..L); Bn:=value(%);

Bn := Int(x*(2-x)*sin(1/2*n*Pi*x),x = 0 .. 2)

Bn := -8*(n*Pi*sin(n*Pi)+2*cos(n*Pi)-2)/n^3/Pi^3

>    Bn:=trigsiev(Bn,n);

Bn := -16*(-1+(-1)^n)/n^3/Pi^3

>    seq(Bn,n=1..10);

32/Pi^3, 0, 32/27/Pi^3, 0, 32/125/Pi^3, 0, 32/343/Pi^3, 0, 32/729/Pi^3, 0

>    u:=(n,x,t)->cos(c*n*Pi*t/L)*sin(n*Pi*x/L);

u := proc (n, x, t) options operator, arrow; cos(c*n*Pi*t/L)*sin(n*Pi*x/L) end proc

Tässä esiintyy vain parittomia n.

Ominaisfunktioden (normaalimoodien) visualisointia

>    L:=2: c:=3:

>    plot3d(u(1,x,t),x=0..L,t=0..5,axes=boxed);

[Maple Plot]

>    kuvax:=(n,t)->plot(u(n,x,t),x=0..L);

kuvax := proc (n, t) options operator, arrow; plot(u(n,x,t),x = 0 .. L) end proc

>    kuvax(1,0);

>    h:=0.05: N:=30:

>    display(seq(kuvax(1,t),t=[seq(j*h,j=0..N)]),insequence=true);

[Maple Plot]

>    T:=3:

>   

>    plot3d(u(3,x,t),x=0..L,t=0..T,axes=boxed,grid=[30,70]);

[Maple Plot]

>    T:=3.: N:=100: h:=T/N;

>    display(seq(kuvax(3,t),t=[seq(j*h,j=0..N)]),insequence=true);

h := .3000000000e-1