Здравствуйте, sereggg! 2. Имеем уравнение в частных производных, которое является линейным однородным уравнением с постоянными коэффициентами.
а11=9, а12=3, а22=1; (а12)2-а11·а22=9-9=0 ⇒ по классификации это уравнение параболического типа. Характеристическое уравнение будет иметь вид , или . Общий интеграл этого уравнения: 3y-x=C. Для приведения к канонической форме введем новые переменные: Дифференцируем:
Преобразуем производные к новым переменным, используя следующие формулы: Получим
Подставив их в исходное уравнение, имеем:
После упрощения, приходим к канонической форме уравнения:
Решим полученное
уравнение:
Возвращаясь к старым переменным, получим искомое общее решение:
где f и g - про
извольные функции указанных аргументов.
3. а11=1, а12=4, а22=12; (а12)2-а11·а22=16-12=4>0 ⇒ по классификации это уравнение гиперболического типа. Характеристическое уравнение будет иметь вид Получим два уравнения Общие интегралы этих уравнений: y-6x=C1, y-2x=C2. Для
приведения к канонической форме введем новые переменные: Дифференцируем:
Пересчитаем производные 2-го порядка в новых переменных:
Подставив их в исходное уравнение, имеем:
После упрощения, приходим к канонической форме уравнения:
Интегрируя полученное уравнение, находим:
Возвращаясь к старым переменным, получим искомое общее решение:
где f и g - произвольные функции указанных аргументов.
Консультировал: асяня (Практикант)
Дата отправки: 29.05.2012, 18:19
Здравствуйте, sereggg! Имеем уравнение в частных производных, которое является линейным однородным уравнением с постоянными коэффициентами.
а11=1, а12=-3, а22=9; (а12)2-а11·а22=9-9=0 ⇒ по классификации это уравнение параболического типа. Характеристическое уравнение будет иметь вид , или . Общий интеграл этого уравнения: y+3x=C. Для приведения к канонической форме введем новые переменные: Дифференцируем:
Преобразуем производные к новым переменным, используя следующие формулы: Получим
Подставив их в исходное уравнение, имеем:
После упрощения, приходим к канонической форме уравнения:
Решим полученное
уравнение:
Возвращаясь к старым переменным, получим искомое общее решение:
где f и g - произвол
ьные функции указанных аргументов.
3. а11=16, а12=8, а22=3; (а12)2-а11·а22=64-48=16>0 ⇒ по классификации это уравнение гиперболического типа. Характеристическое уравнение будет иметь вид Получим два уравнения Общие интегралы этих уравнений: 4y-3x=C1,4y-x=C2. Для
приведения к канонической форме введем новые переменные: Дифференцируем:
Пересчитаем производные 2-го порядка в новых переменных:
Подставив их в исходное уравнение, имеем:
После упрощения, приходим к канонической форме уравнения:
Интегрируя полученное уравнение, находим:
Возвращаясь к старым переменным, получим искомое общее решение:
где f и g - произвольные функции указанных аргументов.
Консультировал: асяня (Практикант)
Дата отправки: 29.05.2012, 18:57
Здравствуйте, sereggg! 4. Решение задачи Дирихле в круге радиуса R определяется формулой U=(a0/2)+∑n=1∞(r/R)n(ancos nφ+bnsin nφ), где an,bn - коэффициенты Фурье граничной функции ( в данном случае это 3φ2+φ+2). Вычисляем эти коэффициенты: a0=(1/Pi)∫02Pi(3φ2+φ+2)dφ=(1/Pi)[φ3+(φ2/2)+2φ]|02Pi=8Pi2+2Pi+4 При
n>0 an=(1/Pi)∫02Pi(3φ2+φ+2)cos nφdφ= =(1/Pi)[3{(φ2sin nφ/n)+(2φcos nφ/n2)-(2sin nφ/n3)+{(φsin nφ/n)+(cos nφ/n2)}+2(sin nφ/n)]|02Pi=12/n2
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!