uxx +uyy +uzz =0
偏微分方程是一種含有未知函數(shù)及其各階偏導(dǎo)數(shù)的方程,如ut-a2(uxx+uyy+uzz)=0(1),其中u=u(x,y,z,t)為未知函數(shù),x、y、z、t是自變量。18世紀(jì)時(shí),數(shù)學(xué)家們已經(jīng)開始利用偏微分方程來研究各種問題。
方程(1)可以用來描述熱傳導(dǎo)規(guī)律。1746年,J.LeR.達(dá)朗貝爾給出了一維波動(dòng)方程,描述了兩端固定的弦的振動(dòng)問題。由于弦的兩端固定,因此在x=0和x=l(l為弦的長度)處應(yīng)滿足邊界條件:u(0,t)=0,u(l,t)=0,t≥0。又當(dāng)t=0時(shí)的狀態(tài),即初始條件是u(0,x)=j(x),ut(0,x)=ψ(x)。
每個(gè)偏微分方程通常有多個(gè)解,并且包含任意函數(shù)。一階方程的解包含一個(gè)任意函數(shù),二階方程的解包含兩個(gè)任意函數(shù),例如(2)有解u=f(x-at)+g(x+at),其中f(x)、g(η)是二次可微的函數(shù)。通常,我們更關(guān)注的是滿足某些附加條件的特解。未知函數(shù)在初始時(shí)刻所滿足的條件稱為初始條件,如(4),而在所給區(qū)域邊界上所滿足的條件稱為邊界條件,如(3)。初始條件和邊界條件統(tǒng)稱為定解條件,這些條件需要根據(jù)實(shí)際問題來確定。
求解方程滿足初始條件的定解問題稱為初值問題或柯西問題。只含邊界條件的定解問題稱為邊值問題。既有初始條件又有邊界條件的問題稱為初邊值問題或混合問題。如果某個(gè)解當(dāng)定解條件中的量變化不大時(shí),解的變化也不大,就稱為解連續(xù)依賴于定解條件。若定解問題的解存在、唯一且連續(xù)依賴于定解條件,則稱定解問題是適定的或問題的提法是正確的。
在研究偏微分方程時(shí),我們不僅要關(guān)注方程本身的性質(zhì),還要考慮實(shí)際物理或工程問題的具體需求,這樣才能找到正確的解法和應(yīng)用方案。
相關(guān)評(píng)說:
富源縣液力: ______[答案] 對(duì)于 A * UXX +2 * B * UXY + C * Uyy + D * UX + E *烏伊+ F * U = 0 其特點(diǎn)二階偏微分方程的一般形式方程為 A *(DY)^ 2-2 * B * DX * DY + C *(DX)^ 2 = 0 如果一個(gè)域B ^ 2-A * C 0,在這個(gè)區(qū)域 所謂的雙曲線形方程它主要特點(diǎn)是曲線方程點(diǎn) 注類型: ...
富源縣液力: ______[答案] 一、因?yàn)閦=(1/A-1/y-1/x)^(-1),代入到U=xyz中消去z,再求二階偏導(dǎo)數(shù)Uxx,Uxy,Uyy,若計(jì)算得UxxUyy-(Uxy)^2>0,而且Uxx>0,則極小值存在,這樣求得符合要求的x、y、z的取值煩圍僅是所求點(diǎn);二、令F(x,y,z)=xyy-入(1/x加1/y...
富源縣液力: ______[答案] 這個(gè)好證明,看一下課本上那個(gè)關(guān)于示波器打點(diǎn)的軌跡圖像,再根據(jù)幾何知識(shí)就可以證明啦……
富源縣液力: ______[答案] 二階偏微分方程的一般形式為A*Uxx+2*B*Uxy+C*Uyy+D*Ux+E*Uy+F*U=0其特征方程為A*(dy)^2-2*B*dx*dy+C*(dx)^2=0若在某域內(nèi)B^2-A*C0則在此域內(nèi)稱為雙曲形方程其實(shí)主要是按特征方程的曲線類型分的注:Uxx表示U對(duì)x求二階...
富源縣液力: ______[答案] d(ux)/d(x)=(u'xdx+udx)/dx=u'x+u
富源縣液力: ______[答案] U'(x)=U'(m)m'(x)+U'(n)n'(x)=U'(m)+U'(n); U'(y)=U'(m)m'(y)+U'(n)n'(y)=aU'(m)+bU'(n); 所以:U''(xx)=U''(mm)+2U''(mn)+U''(nn);U''(xy)=aU''(mm)+bU''(mn)+aU''(mn)+bU''(nn) U''(yy)=aU''(mm)a+aU''(mn)b+bU''(mn)a+bU''(nn)b 0=6Uxx-5Uxy+Uyy=6(U''(mm)+2...
富源縣液力: ______[答案] 調(diào)和函數(shù)u,delta(u)=uxx+uyy=0.(uxx,uyy表示對(duì)x,y求二階導(dǎo)數(shù)) uxx=a^2*f''(ax+by),uyy=b^2*f''(ax+by) 所以u(píng)xx+uyy=(a^2+b^2)*f''(ax+by),這說明f''(ax+by)=0 即f(ax+by)是關(guān)于ax+by的一次函數(shù),即u=f(ax+by)=c1(ax+by)+c2
富源縣液力: ______[答案] 其實(shí)不難.如果我把這題改為u=u(x,y)為具體的函數(shù),想必你能解決,這里是有點(diǎn)復(fù)合u=u(x^2-y^2)令x^2-y^2=tu=u(t)u|x=2u'(t)*xu|xx=2(u''(t)*2x^2+u'(t))u|y=-2u'(t)*yU|yy=-2(u''(t)*2y^2+u'(t))調(diào)和函數(shù)=>uxx+uyy=0化...