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.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Простой квазилинейный дифур и з.Коши. Нужна помощь.
Сообщение23.12.2008, 10:24 


23/12/08
2
День добрый, помогите с несложным дифуром. Вообще говоря я знаю как их решать-то, но задача Коши (именно такая) все никак не хочет решаться, все время разваливаясь. Собственно, я уже почти все решил, только итог какой-то странный.. Ошибку может покажете..? )

Задача Коши выглядит следующим образом:
$\frac {\partial u} {\partial t} - u\frac {\partial u} {\partial x}=0;   u(x,0)=x^2 $

Опущу некоторые шаги, в общем - находим интегральный базис:
$\varphi _1 = u$
$\varphi _2 = ut+x$
(Здесь ошибки точно быть не может, эти же значения дают справочники)

Из з.Коши находим получаем следующее выражение в неявном виде для u: $u = (ut+x)^2$

Начинаем разворачивать, решая квадратное уравнение относительно u:
$u^2t^2+u(2xt-1)+x^2=0$
$u_{1,2}=\frac{1-2xt\pm\sqrt{(2xt-1)^2-4t^2x^2}}{2t^2}$
$u_{1,2}=\frac{1-2xt\pm\sqrt{4x^2t^2-4xt+1-4t^2x^2}}{2t^2}$
$u_{1,2}=\frac{1-2xt\pm\sqrt{1-4xt}}{2t^2}$
Здесь получаются два решения, но одно из них нас совсем неудовлетворяет (при t=0 получаем предел равный бесконечности), второе дает неопределенность, но над ним надо поработать напильником. Домножим и разделим на сопряженное

$u=(\frac{1-2xt-\sqrt{1-4xt}}{2t^2})(\frac{1-2xt+\sqrt{1-4xt}}{1-2xt+\sqrt{1-4xt}})$
$u=\frac{1-4xt+4x^2t^2-1+4xt}{2t^2(1-2xt+\sqrt{1-4xt})}$
$u=\frac{2x^2}{(1-2xt+\sqrt{1-4xt})}$

И вот, вроде бы, оно - решение, и задаче Коши удовлетворяет... Все классно, но есть одна проблема... Это НЕ решение :( Т.к. потом берем, подставляем его в исходное уравнение, и ниччерта не сходится, производная по t выглядит неплохо, а вот по х - совсем мрачно, и никак не собирается сокращаться с чем бы то ни было...
Помоги разобраться, пожалуйста,надо до пятницы. Я уже ко всем, к кому только мог, пристал, ошибки не понимаю совсем..

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение23.12.2008, 11:58 
Заслуженный участник


09/01/06
800
А у меня сокращается...

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение23.12.2008, 14:25 


23/12/08
2
Действительно... Лечиться пора уж.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

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