Zwakke formulering

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 4.246

Zwakke formulering

1.PNG
1.PNG (25.94 KiB) 728 keer bekeken
Ik vermenigvuldig met een testfunctie
\( \eta\)
die voldoet aan de randvoorwaarden en bekom op:
\( \int_0^1 \frac{d^4 u}{dx^4} \eta\ \mbox{d}x = \int_0^1 f \eta\ \mbox{d}x \)
Partieel integratie:
\( \int_0^1 \frac{d^4 u}{dx^4} \eta\ \mbox{d}x = \frac{d^3 u}{dx^3} \eta\ |_0^1 - \int_0^1 \frac{d \eta}{dx} \frac{d^3 u}{dx^3}\ \mbox{d}x \)
\(= \eta|_1 - \frac{d \eta}{dx} \frac{d^2u}{dx^2}|_0^1 - \int \frac{d^2 \eta}{dx^2} \frac{d^2 u}{dx^2}\ \mbox{d}x \)
\(= \eta|_1 - \int \frac{d^2 \eta}{dx^2} \frac{d^2 u}{dx^2}\ \mbox{d}x \)
Is dit correct?
Quitters never win and winners never quit.

Re: Zwakke formulering

Je maakt geen gebruik van de randvoorwaarden
\(\frac{du}{dx}(0) = \frac{du}{dx}(1) = 0\)
.

Je zult dus nog een stap verder moeten zetten.

Je afleiding suggereert dat
\(\frac{d \eta}{dx} \frac{d^2u}{dx^2}|_0^1 = 0\)
,

dus dat
\(\frac{d \eta}{dx}(0) = \frac{d \eta}{dx}(1) = 0\)
.

Verder geldt
\(\eta(0) = 0\)


De term
\(\eta |1\)
valt weg.

Berichten: 4.246

Re: Zwakke formulering

Je maakt geen gebruik van de randvoorwaarden
\(\frac{du}{dx}(0) = \frac{du}{dx}(1) = 0\)
.
Klopt.
Je zult dus nog een stap verder moeten zetten.
Hoezo? Er staat toch 'lowest order'. Als ik nog een keer partieel integreer ontstaat een derde afgeleide iets wat de docent toch niet wil?
Je afleiding suggereert dat
\(\frac{d \eta}{dx} \frac{d^2u}{dx^2}|_0^1 = 0\)
,

dus dat
\(\frac{d \eta}{dx}(0) = \frac{d \eta}{dx}(1) = 0\)
.
Ja want
\( \eta\)
voldoet toch aan de randvoorwaarden?
De term
\(\eta |1\)
valt weg.
Ik zie niet in waarom dat geldt...
Quitters never win and winners never quit.

Re: Zwakke formulering

Tsja, je kunt gelijk hebben; "using derivatives of the lowest order" zou je zo kunnen interpreteren.
\(\frac{d^3 u}{dx^3} \eta\ |_1 =0\)
, omdat
\(\frac{d^3 u}{dx^3}(1) =0\)
(een van de randvoorwaarden).

Dus de term
\(\eta|_1\)
valt weg.

Je komt niet uit op
\(= \eta|_1 - \int \frac{d^2 \eta}{dx^2} \frac{d^2 u}{dx^2}\ \mbox{d}x \)
,

maar op
\(= \int \frac{d^2 \eta}{dx^2} \frac{d^2 u}{dx^2}\ \mbox{d}x \)
.
\(\frac{d \eta}{dx}(0) = \frac{d \eta}{dx}(1) = 0\)
Dat volgt niet uit de randvoorwaarden, want die gaan over
\(u\)
.

Je legt deze eis op aan
\(\eta\)
.

Berichten: 4.246

Re: Zwakke formulering

\(\frac{d^3 u}{dx^3}(1) =0\)
(een van de randvoorwaarden).
Waar staat dat?
\(\frac{d \eta}{dx}(0) = \frac{d \eta}{dx}(1) = 0\)
Dat volgt niet uit de randvoorwaarden, want die gaan over
\(u\)
.

Je legt deze eis op aan
\(\eta\)
.
Bij het berekenen van de zwakke formulering ga je toch uit van een testfunctie die voldoet aan de randvoorwaarden van u?

Edit: ik vond dit en ben nu helemaal verward ;)
Quitters never win and winners never quit.

Re: Zwakke formulering

Waar staat dat?
Ik denk dat het voor mij tijd wordt voor een bril.
Bij het berekenen van de zwakke formulering ga je toch uit van een testfunctie die voldoet aan de randvoorwaarden van u?
Toch niet in al zijn glorie? Je eist toch niet
\(\frac{d^3\eta}{dx^3}(1)=1\)
?
Edit: ik vond dit en ben nu helemaal verward ;)
Dat heeft weinig met dit probleem van doen.

Berichten: 4.246

Re: Zwakke formulering

Toch niet in al zijn glorie? Je eist toch niet
\(\frac{d^3\eta}{dx^3}(1)=1\)
?
Dus de testfunctie moet alleen voldoen aan de dirichlet randvoorwaarden?
Quitters never win and winners never quit.

Re: Zwakke formulering

Ik zou eerder zeggen aan gemengde randvoorwaarden (Neumann + Dirichlet randvoorwaarden).
\(\eta(0)=0\)
en
\(\frac{d \eta}{dx}(0) = \frac{d \eta}{dx}(1) = 0\)


Je moet denk ik ook stellen
\(\eta(1)=0\)
.

Berichten: 4.246

Re: Zwakke formulering

Dan klopt het dus wat ik gedaan heb, alleen moet de laatste min een plus zijn. Overigens blijf ik de zwakke formulering een vaag principe vinden het is mij niet duidelijk wanneer je nou bepaalde RVW moet overnemen en wanneer niet.
Je moet denk ik ook stellen
\(\eta(1)=0\)
.
Hoezo dan?
Quitters never win and winners never quit.

Re: Zwakke formulering

Je moet uiteindelijk op een matrix vergelijking uitkomen, en dat kan alleen als de constanten bij partiele integratie 0 zijn.

De "Fout" moet loodrecht op het opspannende verzameling functies staan.

Berichten: 4.246

Re: Zwakke formulering

PeterPan schreef:Je moet uiteindelijk op een matrix vergelijking uitkomen, en dat kan alleen als de constanten bij partiele integratie 0 zijn.

De "Fout" moet loodrecht op het opspannende verzameling functies staan.
Dat klopt dat komt in de volgende opgave ;)

Maar volgens mij kan dat prima met v(1):
2.PNG
2.PNG (12.2 KiB) 724 keer bekeken
Quitters never win and winners never quit.

Re: Zwakke formulering

Ik betwijfel het.

Als ik ongelijk heb hoor ik het graag ;)

Berichten: 4.246

Re: Zwakke formulering

PeterPan schreef:Ik betwijfel het.

Als ik ongelijk heb hoor ik het graag ;)
Volgens mij komt het doordat je al een RVW hebt gebruikt bij
\(\frac{d^3 u}{dx^3} \eta\ |_1\)
Quitters never win and winners never quit.

Reageer