P277Ex1

求抛射问题:

           

的精确解。

参考思路:

方程两边同乘以,则有:

           

积分得:

           

利用边条件,有:

           

因此:

           

即:

           

 

补充:

求抛射问题:

           

的精确解。

参考思路:

上面已经得到:

           

则有:

           

又因为:

           

           

,即有:

           

所以:

           

由边条件,有:

           

因此,精确解:

           

即:

           

可见P271L11

小结和讨论:求解过程相当复杂,需要熟练掌握微积分;而且精确解是一个使用因变量表示自变量的形式解,即未知量关于已知量是一个隐式形式,在应用中很不方便!当很小,时间不长时,我们可以将上述的精确解进一步近似展开得到P269L5的形式解,书上是通过正则摄动法求解的,大家可以比较一下两种方法求到近似解时哪种方法比较简单。事实上,摄动法在方程无精确解的情况下仍然有用武之地,甚至更显优势。

 

By Zhijun Zheng on Nov. 27, 2006