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
 
 УМФ. Смешанная задача. Уравнение гиперболического типа.
Сообщение13.01.2010, 18:11 


13/01/10
4
Доброго времени суток.
Прошу вашей помощи в решении такой задачи:
$u_t_t+u_t=u_x_x$
$u(0,t)=t, u(1,t)=0; $
$u(x,0)=0, u_t (x,0)=1-x;$

Очевидно необходима замена $u(x,t)=v(x,t)+w(x,t)
$v(x,t)=u(x,t)-w(x,t) такая, что-бы
$v_t_t+v_t=v_x_x$ и начальные условия приняли более "красивый" вид
Помогите найти ф-ю $w(x,t)$

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ. Смешанная задача. Уравнение гиперболического типа.
Сообщение13.01.2010, 18:43 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Пожалуйста: $w=t(1-x)$. Правда, само уравнение при этом станет неоднородным, но тут уж ничего не поделаешь, и это несмертельно.

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ. Смешанная задача. Уравнение гиперболического типа.
Сообщение13.01.2010, 18:54 


13/01/10
4
В с лучае этой замены получим $v_t_t+v_t=v_x_x+x-1$
Все нач условия в 0.
А как быть с неоднородным уравнением? Разделение переменных не проходит, какие есть др. способы?

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ. Смешанная задача. Уравнение гиперболического типа.
Сообщение13.01.2010, 19:09 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Разложение в ряд Фурье по собственным функциям задачи Штурма-Лиувилля. Ничего принципиально нового там не будет, просто дифуравнения по времени для коэффициентов Фурье станут неоднородными; ну и что.

Только сначала, конечно, нужно убить первую производную по времени (в волновом уравнении) домножением на экспоненту.

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ. Смешанная задача. Уравнение гиперболического типа.
Сообщение13.01.2010, 19:27 


13/01/10
4
ewert в сообщении #280217 писал(а):
Только сначала, конечно, нужно убить первую производную по времени (в волновом уравнении) домножением на экспоненту.

Вы не могли бы показать этот момент подробнее.
PS Заранее извиняюсь, если моя просьба нарушает правила раздела.

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ. Смешанная задача. Уравнение гиперболического типа.
Сообщение13.01.2010, 19:41 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
ну, подставьте в уравнение $v(x,t)=y(x,t)\cdot e^{\alpha t}$ и подберите $\alpha$ так, чтобы первая производная игрека по времени сократилась. А потом разделите всё на оставшуюся экспоненту.

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ. Смешанная задача. Уравнение гиперболического типа.
Сообщение13.01.2010, 19:51 


13/01/10
4
ewert Спасибо за помощь!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

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