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
 
 Фундаментальное решение оператора (УМФ)
Сообщение07.06.2012, 14:39 


25/12/11
10
Добрый день!
Необходима некоторая помощь с задачей:
Найти фундаментальное решение оператора $\dfrac{\partial}{\partial t} + \dfrac{\partial^2}{\partial x^2}$

Из определения ФР - нужно решить задачу:
$$(\dfrac{\partial}{\partial t} + \dfrac{\partial^2}{\partial x^2}) E(x, t) = \delta(x, t)$$

Напрашивается применение преобразования Фурье $F_x$ к уравнению:
$$F_x[\dfrac{\partial E}{\partial t}] + F_x[\dfrac{\partial^2 E}{\partial x^2}] = F_x[\delta(x, t)]$$
Используя следующие преобразования:
$$F_x[\dfrac{\partial E}{\partial t}] = \dfrac{\partial}{\partial t} F_x[E]$$
$$F_x[\dfrac{\partial^2 E}{\partial x^2}] = -\xi^2 F_x[E]$$
$$F_x[\delta(x, t)] = F_x[\delta(x) \delta(t)] = 1(\xi) \delta(t)$$
и обозначая:
$$\tilde E(\xi, t) = F_x[E(x, t)] (\xi, t)$$
приходим к уравнению:
$$\dfrac{\partial \tilde E}{\partial t} - \xi^2 \tilde E = 1(\xi) \delta(t)$$

Теперь ссылаясь на известное ФР оператора $\frac{d}{dt} - a$, имеем:
$$\tilde E(\xi, t) = \theta(t) \exp(\xi^2 t)$$
Далее предполагается использовать обратное преобразование Фурье, но на этом возникают трудности. Быть может, рассуждения с самого начала некорректны, и следует искать другой способ?
Заранее благодарен

 Профиль  
                  
 
 Re: Фундаментальное решение оператора (УМФ)
Сообщение07.06.2012, 18:26 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
Все правильно. Только решений уравнения с $\delta(t)$ в правой части не одно, а много. Вот это, например, $-\theta(-t)\exp(\xi^2t)$ - тоже решение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фундаментальное решение оператора (УМФ)
Сообщение07.06.2012, 19:31 


25/12/11
10
Vince Diesel
Ок, спасибо, теперь все в порядке. Я не учел, что использовал априори решение оператора $\frac{d}{dt} - a$ только при $t > 0$.

 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