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


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Решение уравнения Буссинеска
Сообщение29.04.2017, 04:36 


31/05/11
127
Доброго времени суток!

Дано следующее модифицированное уравнение Буссинеска и нужно найти его решение.
$u_{xx} - u_{tt} + u_{x}u_{xx} + u_{xxtt} = 0$.

Я делаю подстановку $u(x,t) = f(x-x_0-vt) = f(\xi)$ и получаю следующее уравнение
$(1-v^2)f'' + f'f''+v^2f'''' = 0$.

Интегрирую, делаю замену $f' = g$ и получаю
$(1-v^2)g+1/2g^2+v^2g''=0$ (уравнение нужно решить для функций $g(\xi)$ с условием $g(\xi), g'(\xi), g''(\xi) \rightarrow 0, \xi \rightarrow \infty$).

Можно еще раз домножить обе части на $g'$ и проинтегрировать еще раз
$(1-v^2)g^2+1/3g^3+v^2(g')^2=0$ (пользуясь все теми же условиями на производные).

Вот дальше как-то не идет совсем. Подскажите, как дальше уже такие дифуры решить (последнюю или предпоследнюю)? Достаточно найти $g(\xi)$. Возможно что это должно свестись как-то к уравнению Кортевега - де Фриза и решения должны выразиться через эллиптические функции Якоби. Может не надо было пока пользоваться ограничением на производные и вести дальше константы интегрирования. Но не получается свести к чему-то разумному. Буду рад любой помощи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение уравнения Буссинеска
Сообщение29.04.2017, 05:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11053
Hogtown
mak1610 в сообщении #1213089 писал(а):
Подскажите, как дальше уже такие дифуры решить

Выразите $g'$ и разделите переменные $g $ и $\xi$

И выучите ОДУ!

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение уравнения Буссинеска
Сообщение29.04.2017, 05:25 


31/05/11
127
Red_Herring в сообщении #1213091 писал(а):
mak1610 в сообщении #1213089 писал(а):
Подскажите, как дальше уже такие дифуры решить

Выразите $g'$ и разделите переменные $g $ и $\xi$

И выучите ОДУ!


Я пробовал, получается интеграл

$\xi = \int \frac{d g}{\pm \sqrt{-1/3g^3-(1-v^2)g^2}} + C = \int \frac{d g}{\pm g\sqrt{-1/3g-(1-v^2)}} + C$.

Как брать такой интеграл? И как потом выразить функцию $g$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение уравнения Буссинеска
Сообщение29.04.2017, 07:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11053
Hogtown
mak1610 в сообщении #1213092 писал(а):
Как брать такой интеграл?

Стандартной подстановкой

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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