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편미분 방정식

주기 경계 조건에서 파동 방정식

주기 경계 조건으로 1차원 파동 방정식을 풉니다.

흡수 경계 조건에서 파동 방정식을 지정합니다. 노이만 값은 의 첫 번째 시간 도함수를 위한 것임을 주의합니다.

In[1]:=
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eqn = D[u[t, x], {t, 2}] == D[u[t, x], {x, 2}] + NeumannValue[-Derivative[1, 0][u][t, x], x == 0 || x == 1];

파동 방정식의 초기 조건을 지정합니다.

In[2]:=
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f[x_] = D[0.125 Erf[(x - 0.5)/0.125], x]; vInit[x_] = -D[f[x], x]; ic = {u[0, x] == f[x], Derivative[1, 0][u][0, x] == vInit[x]};

우측 경계의 해가 좌측에 전파하는 것과 같은 주기 경계 조건을 지정합니다.

In[3]:=
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bc = PeriodicBoundaryCondition[u[t, x], x == 0, TranslationTransform[{1}]];

유한 요소법을 사용하여 방정식을 풉니다.

In[4]:=
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ufun = NDSolveValue[{eqn, ic, bc}, u, {t, 0, 2}, {x, 0, 1}, Method -> {"MethodOfLines"}];

주기 파동 함수를 시각화합니다.

In[5]:=
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plots = Table[ Plot[ufun[t, x], {x, 0, 1}, PlotRange -> {-0.1, 1.3}], {t, 0, 2, .1}]; ListAnimate[plots]
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관련 예제

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