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固定端の弦の基準振動

定理 5.3(「振動と波動」§5) ・ ✓公理まで証明済み

固定端の弦の方程式 utt=c2uxxu_{tt}=c^2u_{xx} について、変数分離解 u=X(x) Y(t)u=X(x)\,Y(t)(自明でないもの)は、整数 n≥1n\ge1 を用いて

un(x,t)=sin⁡nπxL(ancos⁡ωnt+bnsin⁡ωnt),ωn=nπcLu_n(x,t)=\sin\frac{n\pi x}{L}\left(a_n\cos\omega_nt+b_n\sin\omega_nt\right),\qquad\omega_n=\frac{n\pi c}{L}

の形に限られる。有限個の和 u=∑n=1Nunu=\sum_{n=1}^{N}u_n もまた解であり、初期条件が u0=∑nαnsin⁡nπxLu_0=\sum_n\alpha_n\sin\frac{n\pi x}{L}, v0=∑nβnsin⁡nπxLv_0=\sum_n\beta_n\sin\frac{n\pi x}{L} のときの解は、an=αna_n=\alpha_n, bn=βn/ωnb_n=\beta_n/\omega_n で与えられ、命題 5.2 により唯一である。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義

証明は Rikai の他の定理を参照していません(定義と論理だけで示されています)。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。

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