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 замена для уравнения теплопроводности
Сообщение30.11.2011, 21:12 


30/11/11
4
Изначально была задача:
Решить методом Фурье уравнение:
$U_t=U_x_x+U+e^tf(x)$
$U(x;0)=\varphi_0(x)$
$U(0;t)=U(1;t)=Ae^t$

$0<x<1$
$t>0$
$A=\operatorname{const}$

Я сделал замену $U(x;t)=V(x;t)e^t$ и избавился от $e^t$ и $U$ в уравнении и условиях. Получилось:

$V_t=V_x_x+f(x)$
$V(x;0)=\varphi_0(x)$
$V(0;t)=V(1;t)=A$

Следующим шагом (преподаватель подсказал) еще одной заменой нужно свести это уравнение к $W_t=W_x_x$ (для которого решение известно), то есть избавиться от $f(x)$. Он так же подсказал, что замена должна быть в виде $V(x;t)=W(x;t)+F(x)$ где $F$ это какая-то функция зависящая только от $x$. Собственно, помогите найти такую замену или хотя бы мысли как ее искать

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ замена для уравнения теплопроводности
Сообщение30.11.2011, 21:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10082
Рассмотрите $F(x) = - \displaystyle \int \int f(x) \ dx \, dx  $.
Обозначения в интеграле у меня неправильные но идейные. Конечно имеется в виду функция, у которой вторая производная равна $-f(x)$

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ замена для уравнения теплопроводности
Сообщение30.11.2011, 21:46 


30/11/11
4
Dan B-Yallay в сообщении #510253 писал(а):
имеется в виду функция, у которой вторая производная равна $-f(x)$

сразу подумал про такую функцию, но непонятно как тогда перепишутся начальные и граничные условия? Мне кажется, тут все-таки нужно что-то в явном виде.

 Профиль  
                  
 
 Re: УМФ замена для уравнения теплопроводности
Сообщение30.11.2011, 22:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10082
$$\begin{align} V(x,t)&=W(x,t)-F(x) \\
& \\
W(x,t)&= V(x,t)+F(x)\\
W(x,0)&=V(x,0)+F(x)= \varphi_0(x)+F(x)\\
W(0,t)&=V(0,t)+F(0)=A+F(0)
\end{align}$$
как-то так

 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