Enunciado

Os Problemas 19 e 20 indicam como é possível mostrar que a solução formal (20), (22) das Eqs. (1), (3) e (9) é, de fato, a solução desse problema.

19- Usando a identidade trigonométrica s e n   A   c o s   B   =   ½ [ s e n ( A   +   B )   +   s e n ( A   –   B ) ] , mostre que a solução (20) do problema formado pelas Eqs. (1), (3) e (9) pode ser colocada na forma (28).

Passo 1

A solução 20 nos mostra que:

u x , t = ∑ n = 1 ∞ c n   s e n n π x L cos ⁡ n π a t L

E a forma ( 28 ) é:

u x , t = 1 2 h x - a t + h x + a t

Então pela identidade trigonométrica dada nós teremos que:

s e n n π x L cos ⁡ n π a t L = 1 2 s e n n π L x + a t + sen ⁡ n π L x - a t

Então podemos escrever u ( x , t ) sendo:

u x , t = ∑ n = 1 ∞ c n 2   s e n n π L x + a t + ∑ n = 1 ∞ c n 2 sen ⁡ n π L x - a t

E como h x = ∑ n = 1 ∞ c n s e n n π x L , então podemos escrever que:

u x , t = 1 2 h x + a t + h x - a t

Que é a forma da expressão 28

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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