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
 
 Система дифференциальных уравнений в частных производных
Сообщение31.01.2012, 23:44 
Аватара пользователя


12/03/11
693
Задача Коши для системы дифференциальных уравнений в частных производных первого порядка в полупространстве $y > 0$:
$\begin{array}{l}
 u_x  + u_y  =  - uv \\ 
 v_x  + v_y  = uv \\ 
 u(x,0) = v(x,0) = \frac{1}{2}f(x) \\ 
 \end{array}$
Первая мысль - сложить первые два уравнения, отсюда найти общий вид $u + v$ и воспользоваться условием Коши. Далее, $u$ или $v$ и подставить в систему... Последний шаг, возможно будет громоздким. Может кто-то видит решение по-короче?

 Профиль  
                  
 
 Re: Система дифференциальных уравнений в частных производных
Сообщение01.02.2012, 22:01 
Аватара пользователя


12/03/11
693
Складывая уравнения, легко получить:
$\begin{array}{l}
 \left( {u + v} \right)_x  + \left( {u + v} \right)_y  = 0 \\ 
 \left( {u + v} \right)\left( {x,0} \right) = f(x) \\ 
 \end{array}$
Отсюда, ввиду известной связи между решением уравнения в частных производных и первым интегралом соответствующего обыкновенного дифференциального уравнения имеем:
$\frac{{dx}}{1} = \frac{{dy}}{1}$
Отсюда:
x - y = C
То есть функция, $\varphi (x,y) = x - y$ является первым интегралом. Отсюда, всевозможные решения первого уравнения в частных производных задаются функцией
$F(x - y)$.
Отсюда, находим, что функция $u + v = f(x - y)$ является решением уравнения в частных производных с условием Коши.

 Профиль  
                  
 
 Re: Система дифференциальных уравнений в частных производных
Сообщение02.02.2012, 09:31 
Заслуженный участник


22/11/10
1184
Ну а теперь можно первое уравнение поделить на $u$, а второе поделить на $v$ и взять их разность.

 Профиль  
                  
 
 Re: Система дифференциальных уравнений в частных производных
Сообщение02.02.2012, 10:44 
Аватара пользователя


12/03/11
693
Отлично, спасибо!

 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