問題 0061 初期速度のみを持つ波動方程式のダランベールの公式による解 波動方程式 utt=c2uxxu_{tt}=c^{2}u_{xx} が初期条件 u(x,0)=0,ut(x,0)=ψ(x)u(x,0)=0,\qquad u_{t}(x,0)=\psi(x) (初期速度のみ、初期変位なし)を満たすとき、u(x,t)u(x,t) をダランベールの公式を用いて ψ\psi で表せ。特に ψ(x)=cosx\psi(x)=\cos x、c=3c=3 のときの u(x,t)u(x,t) を具体的に求めよ。