follow_the_sun
не подходит, так как одно из условий на длинной стороне:

, у вас же

, а значит необходимо потребовать

, то есть

- линейная функция. В итоге у вас не осталось свободы на выбор

, а такого быть не должно, граничные условия должны выполняться при любых

(не совсем любых, конечно, от функции

удобно будет тоже потребовать выполнения некоторых граничных условий, оставляя при этом вид функции неизвестным).
Аккуратно выпишите все граничные условия для

и посмотрите, каким условиям должны удовлетворять отдельно

и

.