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




 
 Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 09:38 
Здравствуйте, есть условие: в области $D = \{ 0 < x < a,0 < y < b\}$ задано уравнение Пуассона $\[\frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {x^2}}} + \frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {y^2}}} = f(x,y)\]$, а на границе $\Gamma$ области $D$ - условие Дирихле ${\left. u \right|_\Gamma } = \varphi (M)$, где $M$ - некоторая константа.
У меня есть уравнение $\frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {x^2}}} + \frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {y^2}}} = 2x\cos (x{y^2}) - {y^4}\sin (x{y^2}) - 4{x^2}{y^2}\sin (x{y^2})$. Для него мне нужно записать граничные условия на $[0,1] \times [ - 5,0]$. Известно решение краевой задачи $u(x,y) = \sin (x{y^2})$. Я записал граничные условия так:${\left. {u(0,y)} \right|_\Gamma } = 0,{\left. {u(x,0)} \right|_\Gamma } = 0$. Будет ли это правильно?

 
 
 
 Re: Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 10:00 
Аватара пользователя
artey в сообщении #1430264 писал(а):
где $M$ - некоторая константа

Не константа, а точка (произвольная) границы $\Gamma$.
artey в сообщении #1430264 писал(а):
Для него мне нужно записать граничные условия на $[0,1] \times [ - 5,0]$.

Ну так и запишите, это же прямоугольник, соответственно, чему будет равно $u$ (она же у Вас дана по условию, так? я, если что, удовлетворяет ли уравнению, не проверял) сверху, снизу, слева и справа.

-- Вс дек 15, 2019 11:18:14 --

Вольфрам $\alpha$ подтвердил, уравнению, да, удовлетворяет.

 
 
 
 Re: Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 11:04 
пианист в сообщении #1430265 писал(а):
Ну так и запишите, это же прямоугольник, соответственно, чему будет равно $u$ (она же у Вас дана по условию, так? я, если что, удовлетворяет ли уравнению, не проверял) сверху, снизу, слева и справа.
Можете пожалуйста показать как будет выглядеть условие хотя бы на одной из частей (сверху, снизу, слева и справа) границы, а я попробую для остальных записать.

 
 
 
 Re: Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 11:15 
Аватара пользователя
artey
Подставьте в решение $x=0$, $x=1$,... дальше понятно?

 
 
 
 Re: Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 11:58 
thething в сообщении #1430275 писал(а):
artey
Подставьте в решение $x=0$, $x=1$,... дальше понятно?

Так
$\begin{gathered}
  x = 0,y \in [ - 5,0] \hfill \\
  u(0,y) = 0; \hfill \\
  x = 1,y \in [ - 5,0] \hfill \\
  u(1,y) = \sin ({y^2}); \hfill \\
  x = [0,1],y =  - 5 \hfill \\
  u(x, - 5) = \sin (25x); \hfill \\
  x = [0,1],y = 0 \hfill \\
  u(x,0) = 0; \hfill \\ 
\end{gathered}$ ?

 
 
 
 Re: Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 12:06 
Аватара пользователя
Да.
Только не $x = [0,1]$, а $x \in [0,1]$

 
 
 
 Re: Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 12:41 
Аватара пользователя
artey в сообщении #1430264 писал(а):
У меня есть уравнение $\frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {x^2}}} + \frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {y^2}}} = 2x\cos (x{y^2}) - {y^4}\sin (x{y^2}) - 4{x^2}{y^2}\sin (x{y^2})$. Для него мне нужно записать граничные условия на $[0,1] \times [ - 5,0]$. Известно решение краевой задачи $u(x,y) = \sin (x{y^2})$.
Правильно ли я понимаю, что Вам надо «подогнать» граничные условия под известное решение краевой задачи? Если так, тогда да. Но вообще Ваше уравнение имеет бесчисленное множество решений, а не только $\sin xy^2$. Эти решения удовлетворяют другим граничным условиям.

 
 
 
 Re: Постановка краевой задачи
Сообщение15.12.2019, 13:39 
пианист
Спасибо.
svv в сообщении #1430287 писал(а):
artey в сообщении #1430264 писал(а):
У меня есть уравнение $\frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {x^2}}} + \frac{{{\partial ^2}u}}{{\partial {y^2}}} = 2x\cos (x{y^2}) - {y^4}\sin (x{y^2}) - 4{x^2}{y^2}\sin (x{y^2})$. Для него мне нужно записать граничные условия на $[0,1] \times [ - 5,0]$. Известно решение краевой задачи $u(x,y) = \sin (x{y^2})$.
Правильно ли я понимаю, что Вам надо «подогнать» граничные условия под известное решение краевой задачи? Если так, тогда да. Но вообще Ваше уравнение имеет бесчисленное множество решений, а не только $\sin xy^2$. Эти решения удовлетворяют другим граничным условиям.

Да, вы правильно поняли.

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group