Условие
Городская олимпиада (3-й этап) 2019 11 класс № 2В задаче рассматриваются собственные колебания симметричной цепочки, состоящей из
Мы будем рассматривать только симметричные продольные колебания. Поэтому достаточно описать движение половины цепочки, полагая при этом, что центральный шарик неподвижен. Для описания движения будем использовать функции
Собственным колебанием называется такое колебание, при котором все шарики колеблются по гармоническому закону с одной частотой, в одной фазе, но с разными амплитудами. Частоты таких колебаний называются собственными частотами.
Часть 1. Один движущийся шарик.
2.1 Запишите уравнения, описывающие движения шариков. В качестве единственного параметра этих уравнений используйте частоту
2.2 Определите собственные частоты колебаний шариков
Часть 3. Длинная цепочка.
Рассмотрим собственные колебания цепочки, состоящей из
3.1 Запишите в общем виде уравнения, описывающие движение шарика номер
3.2 Определите все собственные частоты
Гуманитарная помощь!
Для решения поставленной задачи следует выполнить следующую последовательность действий:
3.2.1 Представьте решение системы уравнений движения в виде
3.2.2 Зависимость амплитуд колебаний от номера шарика может быть записана в виде
3.2.3 Используя уравнение для последнего шарика
3.2.4 Сравнивая результаты, полученные в п.3.2.2 и 3.2.3, получите формулу для собственных частот колебаний.



