2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 06:51 
Здравствуйте, есть такая задача Коши:
$\[\left\{ \begin{array}{l}
{u_t} = {u_{xxx}}\\
{\left. u \right|_{t = 0}} = x
\end{array} \right.\]$

Я так понимаю, т.к. условие всего одно, а произвольных функций в общем решении 4, то общим методом такое решить не получится? Я пробовал всеми мне знакомыми, но ничего не выходит. Пробовал искать в виде $u(t,x) = {e^t}v(x)$. Так оно решается, но начальному условию невозможно удовлетворить. Можете, пожалуйста, подсказать идею? Она наверняка должна быть простая. Спасибо

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 09:05 
UPD :: Тут есть, конечно, очевидный ответ - $u(t,x) = x$, но такое же не может быть, оно от времени не зависит.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 09:16 
Аватара пользователя
Постоянная функция как частный случай зависимости (от времени) разве не имеет права на существование?
Плюс теорема Коши-Ковалевской.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 09:22 
пианист в сообщении #1026267 писал(а):
Постоянная функция как частный случай зависимости (от времени) разве не имеет права на существование?
Плюс теорема Коши-Ковалевской.


Вот я тоже как раз подумал про эту теорему, но всегда же есть сомнения, когда такое простое решение у задачи, которая на первый взгляд выглядит не слишком просто. Спасибо за ответ! Попробую это предложить.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:09 
пианист в сообщении #1026267 писал(а):
Плюс теорема Коши-Ковалевской.

нет ее здесь

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:15 
Единственность в классе аналитических функций есть, доказательство КК (подсчет коэффициентов ряда) проходит.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:18 
Vince Diesel в сообщении #1026278 писал(а):
доказательство КК (подсчет коэффициентов ряда) проходит.

продемонстрируйте плз

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:25 
Это известно. Коэффициенты ряда для решения последовательно выражаются.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:51 
Vince Diesel в сообщении #1026282 писал(а):
Это известно. Коэффициенты ряда для решения последовательно выражаются.

Это известно в условиях теоремы Коши-Ковалевской, данная задача этим условиям не удовлетворяет. Повторно прошу Вас привести доказательство Ваших утверждений.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:53 
Vince Diesel в сообщении #1026282 писал(а):
Это известно. Коэффициенты ряда для решения последовательно выражаются.


А как это решение находится тогда? Я-то просто угадал, оно в виде ряда представляется изначально?

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:54 
Аватара пользователя
Ничего не понял.
Вот теорема http://www.mathnet.ru/links/194fe0b9050 ... rm7056.pdf, что не выполняется?

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:59 
на порядок производных салева и справа в уравнении посмотрите как следует

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 11:02 
Аватара пользователя
Согласен.
Поспешил.
Да, не подходит.
TripleLucker, прошу прощения, у Вас только существование, теорема КК не подходит к этому уравнению.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 11:22 
Лектор рассказывал решение подобной задачи :
$\[\left\{ \begin{array}{l}
{u_t} = {u_{xxxx}}\\
{\left. u \right|_{t = 0}} = {x^5}
\end{array} \right.\]$

Он написал, что решение должно выглядеть так :
$u(t,x) = {e^{t\frac{{{d^4}}}{{d{x^4}}}}}{x^5}$

Затем разложил его в ряд и там получился явный вид, но я не понимаю, откуда оно взялось, поэтому не могу тут это применить.

 
 
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 11:27 
Аватара пользователя
Как известно, решение характеристической задачи Коши для уравнений с постоянными коэффициентами неединственно. Но построение "диких" решений весьма сложно, они в данном случае не принадлежат даже $\mathcal{S}'$ и "физического смысла" не имеют (что бы это не означало)

 
 
 [ Сообщений: 26 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group