Особенности вычисления корней уравнения Матье в системе Maple

Автор: Парфенов Александр Викторович, Ширапов Дашадондок Шагдарович, Жигмытов Баир Владимирович

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика @vestnik-bsu-maths

Рубрика: Математическое моделирование и обработка данных

Статья в выпуске: 3, 2022 года.

Бесплатный доступ

При исследованиях различных параметров и характеристик распространения электромагнитных волн в гиротропных эллиптических волноводах дисперсионные уравнения, являющиеся решениями уравнений Гельмгольца, содержат различные функции Матье и их производные. Поэтому при решении соответствующих дисперсионных уравнений приходится, как правило, численно вычислять корни функции Матье. Для этого есть возможность воспользоваться системой компьютерной математики Maple, которая имеет встроенную команду (функцию) численного вычисления корней функции Матье. Однако непосредственное использование данной команды с этой целью вызывает определенные трудности. В данной статье проанализированы трудности и особенности вычисления корней уравнения Матье в системе Maple. Выявлен основной недостаток встроенной команды численного вычисления всех корней уравнения Матье, существующих на заданном интервале. Предложены рекурсивный алгоритм и соответствующая программная реализация алгоритма в системе Maple, которые устраняют отмеченный недостаток. Предложенный алгоритм и программная реализация протестированы путем сравнения результатов вычисления корней функции Матье с известными корнями из справочника по специальным функциям.

Еще

Функции матье, корни уравнения матье, система maple, алгоритм, уравнение гельмгольца, эллиптический волновод

Короткий адрес: https://sciup.org/148325420

IDR: 148325420   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2022-3-14-26

Список литературы Особенности вычисления корней уравнения Матье в системе Maple

  • Мак-Лахлан Н. В. Теория и приложение функций Матье /перевод с английского В. А. Братановского. Москва: Иностранная литература, 1953. 476 с. Текст: непосредственный.
  • Коптев А. А., Пасько А. А., Баранов А. А. Maple в инженерных расчетах. Тамбов: Изд-во Тамбовского государственного технического университета, 2003. 80 с. Текст: непосредственный.
  • Уиттекер Э. Т., Ватсон Дж. Н. Курс современного анализа: перевод с английского: в 2 частях. Москва: Мир, 1963. Издание 2. Часть 2. Текст: непосредственный.
  • Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. Москва: Наука, 1979. 832 с. Текст: непосредственный.
  • Блажевич С. В., Бекназаров М. Н. Функции Матье в математических программных пакетах // Научные ведомости. 2007. № 7. С. 62-76. Текст: непосредственный.
Статья научная