Дифференциальное уравнение

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

Дифференциальное уравнение

Сообщение Ian » 28 сен 2010, 09:27

Я тут прокомментирую, что мой путь (пост 11, a действия аналогичны посту 17) приводит к общему виду функций, удовлетворяющих и уравнению, и трем условиям. A вот на пути Munina такого мне не удалось, хотя пробовал много раз. Поэтому интересно, у кого тут что выйдет :search:
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 15:33, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Karabas
Сообщений: 26
Зарегистрирован: 19 май 2010, 21:00

Дифференциальное уравнение

Сообщение Karabas » 28 сен 2010, 17:37

$$\left\{\begin{array}{l}  \frac{\partial^2 u}{\partial t^2}=\frac{\partial^2 u}{\partial x^2},\quad x\geqslant 0,\quad t>0\\  u(x,0)=\varphi(x)\\  \frac{\partial u(x,0)}{\partial t}=\psi(x)\\  \frac{\partial u(0,t)}{\partial x}=u(0,t)+ t^2  \end{array}\right$$
Формула Даламбера
$$\\u(x,t)=f(x-t)+g(x+t)\\  f(x)=\frac{1}{2}\varphi(x)-\frac{1}{2}\int_{0}^{x}\psi(s)ds-\frac{C}{2}\\  g(x)=\frac{1}{2}\varphi(x)+\frac{1}{2}\int_{0}^{x}\psi(s)ds +\frac{C}{2}$$
Теперь я подставляю f и g в краевое условие и получаю
$$-\frac{df(-t)}{dt}+\frac{dg(t)}{dt}=f(-t)+g(t)+t^2$$
Далее так как функция подставляем значение g
$$\frac{df(-t)}{dt}+f(-t)=\frac{1}{2}\varphi'(t)+\frac{1}{2}\psi(t)-\frac{1}{2}\varphi(t)-\frac{1}{2} \int_{0}^{t}\psi(s)ds -\frac{C}{2}+t^2$$
Так можно вычислить функцию f и соответственно u.
Последний раз редактировалось Karabas 29 ноя 2019, 15:33, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
fir-tree
Сообщений: 10669
Зарегистрирован: 19 июн 2008, 21:00

Дифференциальное уравнение

Сообщение fir-tree » 28 сен 2010, 18:24

Karabas писал(а):Source of the post Теперь я подставляю f и g в краевое условие и получаю

Распишите этот шаг подробнее. Сначала подставляете f и g и расшифровывайте производные, a только после этого подставляйте x=0.
Последний раз редактировалось fir-tree 29 ноя 2019, 15:33, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Karabas
Сообщений: 26
Зарегистрирован: 19 май 2010, 21:00

Дифференциальное уравнение

Сообщение Karabas » 29 сен 2010, 10:23

$$\\ \displaystyle \frac{\d u}{\d x}=\frac{df}{d(x-t)}\frac{\d(x-t)}{\d x}+\frac{dg}{d(x+t)}\frac{\d(x+t)}{\d x}=f'\cdot 1+g'\cdot 1 \\ \frac{df}{d(-t)}+\frac{dg}{dt}=f(-t)+g(t)+t^2 \\ -\frac{df}{dt}+\frac{dg}{dt}=f(-t)+g(t)+t^2$$
Последний раз редактировалось Karabas 29 ноя 2019, 15:33, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

Дифференциальное уравнение

Сообщение Ian » 29 сен 2010, 10:38

Уравнение получается функционально- дифференциальное. И как его распутаете?
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 15:33, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Математический анализ»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостей