ПРАКТИКУМ по теме «Уравнения математической физики»
Дифференциальные уравнения, в которых неизвестная функция u = u(x1, . . . ,xn) зависит от нескольких аргументов наз. дифференциальным уравнением в частных производных (ДУЧП)
F(x1, .
. . ,xn , u ,
u/
x1 , . . .,
u/
xn , . . . ,
u/
x1k, . . . ,
u/
xnk, . . . ) = 0 Порядком ДУЧП наз. порядок старшей производной. Любая функция, которая обращает уравнение в верное тождество наз. решением уравнения. Уравнения, в которые производные и неизвестная функция входят в первой степени, наз. линейными. При описании реальных процессов аргументами часто служат координаты x, y, z, время t и наиболее востребованными оказываются линейные ДУЧП второго порядка, которые наз. уравнениями математической физики (УМФ).
Если общее решение обыкновенного дифференциального уравнения (ОДУ) n –ого порядка для функции одной переменной включает n констант, то ДУЧП включает n произвольных функций.
Пр. Простейшее уравнение
. Его решение
включает произвольную функцию
,т.к. х в частной производной по у есть константа.
УМФ с постоянными коэффициентами в случае двух переменных имеет общий вид
a11
+ 2a12
+ a22
+ b1
+ b2
+ cu = F(x,y) ( 1 )
где a11, a12, a22 , b1 , b2 , c – константы, F(x,y) – задана, u(x,y) – искомая функция.
При F(x,y) = 0 уравнение наз. однородным. Если однородное линейное ОДУ n – ого порядка имеет n линейно независимых решений, то ДУЧП ( 1 ) имеет бесконечное множество линейно независимых решений. В решения может входить переменный параметр
: u(x,y,
) или
(x,y). Если
только целые числа n, то решениями могут быть также бесконечные, сходящиеся в некоторой области D, ряды
, где Сn константы. Их можно дважды почленно дифференцировать и интегрировать.
Еще по теме ПРАКТИКУМ по теме «Уравнения математической физики»:
- Уравнения математической физики. Уравнения в частных производных.
- Три основных уравнения математической физики :
- Классификация основных типов уравнений математической физики.
- Тема: Уравнения математической физики.
- №2. Аналитические методы решения уравнений математической физики. Метод Фурье, решение смешанной задачи.
- №1. Аналитические методы решения уравнений математической физики. Метод Даламбера, решение задач Коши.
- Вопросы к экзамену по математической физике
- ПРАКТИКУМ по теме «Криволинейный интеграл»
- ПРАКТИКУМ по теме «Двойной интеграл»
- ПРАКТИКУМ по теме «Тройной интеграл»
- №19. О постановке задачи математической физики. Краевые и начальные условия и их физический смысл.
- ПРАКТИКУМ по теме «Элементы теории поля»
- Шпаргалки по математической физике (ММФ), 2017
- Ответы на вопросы к экзамену по математической физике, 2017
- Свирежев Ю.М., Логофет Д.О.. Устойчивость биологических сообществ. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», М.,1978, 1978
- 28.Понятие о дифференциальном уравнении. Общее и частное решения. Задача Коши. Задача о построении математической модели демографического процесса.
- Конкретный анализ по теме Теоретический материал по теме кей-стади