Страница 1 из 1

Уравнение Хопфа

Добавлено: 14 дек 2009, 19:56
Нормальный
Здравствуйте. Вопрос следующий: кто может подсказать какое-нибудь решение (в квадратурах) уравнения Хопфа
$$\frac{\partial u}{\partial t}+u\frac{\partial u}{\partial x}=0$$.
Данное уравнение является частным случаем уравнения Бюргерса и описывает, в частности, решения c ударными волнами в газовой динамике. Для определенности можно рассмотреть задачу Коши $$0<t<T,\  -\infty<x<\infty $$ c начальными условиями $$u(x,0) = 1$$. Кажется, в курсе математической физики существует несложный алгоритм для решения квазилинейных уравнений первого порядка, однако он у меня напрочь вылетел из головы! Пытался угадать решение - не вышло :(. Задача возникла в связи c тем, что хотелось бы иметь модельное решение для данного уравнения в целях проверки правильности реализации некоторых вычислительных алгоритмов. Благодарю.

Уравнение Хопфа

Добавлено: 14 дек 2009, 21:44
Нормальный
Вопрос можно считать закрытым - удалось найти требуемое. B частности, решением уравнения служит функция $$\displaystyle{u(x,t)=\frac{x}{t}}$$.

Уравнение Хопфа

Добавлено: 15 дек 2009, 06:05
V.V.
Ваше решение не определено при t=0.

A вот задаче Коши, которая указана в первом сообщении, удовлетворяет u(x,t)=1.

Уравнение Хопфа

Добавлено: 15 дек 2009, 07:08
ALEX165
Для решения такого рода уравнений служит метод характеристик. См. например, Л.Э. Эльсгольц, Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. Гл. 5,: Уравнения в частных производных первого порядка.