<<
>>

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.

<< | >>
Источник: Высшая математика. Опорный конспект лекций. 2016

Еще по теме ПРАКТИКУМ по теме «Уравнения математической физики»:

  1. Уравнения математической физики. Уравнения в частных производных.
  2. Три основных уравнения математической физики :
  3. Классификация основных типов уравнений математической физики.
  4. Тема: Уравнения математической физики.
  5. №2. Аналитические методы решения уравнений математической физики. Метод Фурье, решение смешанной задачи.
  6. №1. Аналитические методы решения уравнений математической физики. Метод Даламбера, решение задач Коши.
  7. Вопросы к экзамену по математической физике
  8. ПРАКТИКУМ по теме «Криволинейный интеграл»
  9. ПРАКТИКУМ по теме «Двойной интеграл»
  10. ПРАКТИКУМ по теме «Тройной интеграл»
  11. №19. О постановке задачи математической физики. Краевые и начальные условия и их физический смысл.
  12. ПРАКТИКУМ по теме «Элементы теории поля»
  13. Шпаргалки по математической физике (ММФ), 2017
  14. Ответы на вопросы к экзамену по математической физике, 2017
  15. Свирежев Ю.М., Логофет Д.О.. Устойчивость биологических сообществ. Главная редакция физико-математической лите­ратуры изд-ва «Наука», М.,1978, 1978
  16. 28.Понятие о дифференциальном уравнении. Общее и частное решения. Задача Коши. Задача о построении математической модели демографического процесса.
  17. Конкретный анализ по теме Теоретический материал по теме кей-стади