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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 06:51 


11/12/14
148
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

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 09:05 


11/12/14
148
UPD :: Тут есть, конечно, очевидный ответ - $u(t,x) = x$, но такое же не может быть, оно от времени не зависит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 09:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2337
МО
Постоянная функция как частный случай зависимости (от времени) разве не имеет права на существование?
Плюс теорема Коши-Ковалевской.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 09:22 


11/12/14
148
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:09 


10/02/11
6786
пианист в сообщении #1026267 писал(а):
Плюс теорема Коши-Ковалевской.

нет ее здесь

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:15 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
Единственность в классе аналитических функций есть, доказательство КК (подсчет коэффициентов ряда) проходит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:18 


10/02/11
6786
Vince Diesel в сообщении #1026278 писал(а):
доказательство КК (подсчет коэффициентов ряда) проходит.

продемонстрируйте плз

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:25 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
Это известно. Коэффициенты ряда для решения последовательно выражаются.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:51 


10/02/11
6786
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:53 


11/12/14
148
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2337
МО
Ничего не понял.
Вот теорема http://www.mathnet.ru/links/194fe0b9050 ... rm7056.pdf, что не выполняется?

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 10:59 


10/02/11
6786
на порядок производных салева и справа в уравнении посмотрите как следует

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 11:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2337
МО
Согласен.
Поспешил.
Да, не подходит.
TripleLucker, прошу прощения, у Вас только существование, теорема КК не подходит к этому уравнению.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 11:22 


11/12/14
148
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнения Математической Физики
Сообщение12.06.2015, 11:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11348
Hogtown
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)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 26 ]  На страницу 1, 2  След.

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