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




 
 Уравнение с частными производными
Сообщение08.05.2008, 02:57 
Вот бьюсь, не получается. Помогите, пожалуйста.
Найти общее решение уравнения:
$
\frac{\partial f(x,y)}{\partial x}=ay\frac{\partial f(x,y)}{\partial y}+b(c-y)(y-d)\frac{\partial^{2}f(x,y)}{\partial y^2}
$
$
$a,b,c,d>0$
$
$
$c>d$
$

 
 
 
 
Сообщение08.05.2008, 08:54 
А какие здеcь есть основания надеяться получить общее решение? В областях, где коэффициент при старшей производной в правой части положителен, уравнение будет параболическим, там, где отрицателен - обратно параболическим. Даже если бы это было уравнение теплопроводности, что подразумевалось бы под общим решением?

 
 
 
 
Сообщение08.05.2008, 13:45 
Вы правы, я пропустил ограничение. Нужно решение в области $c \ge y \ge d$.
Так что уравнение параболическое.

 
 
 
 
Сообщение08.05.2008, 15:17 
На границе коэффициент при старшей производной равняется нулю. Так что это вырождающееся параболическое уравнение.

Даже если бы это было уравнение теплопроводности, что подразумевалось бы под общим решением?

Если бы речь шла, скажем, о первой краевой задаче, то, поскольку коэффициенты зависят только от $y$, можно было бы попробовать метод Фурье. Хотя получающееся ОДУ будет вырождаться на концах отрезка, и надо еще разбираться, что будет со спектром и собственными функциями.

 
 
 
 
Сообщение15.05.2008, 08:00 
А что, если поставить задачу Коши и применить преобразование Лапласа? Тогда получится гипергеометрическое уравнение... Записываем его решение и делаем обратное преобразование...

 
 
 
 
Сообщение15.05.2008, 13:24 
Со сходимостью интегралов там будут сложности. Пусть все гораздо проще - уравнение теплопроводности. Решили задачу Коши. Но надо продолжать решение и для $t<0$, а это обратно-параболическое уранение. Чтобы решение продолжалось, начальная функция должна быть аналитической. Но этого не достаточно. Спрашивается, для каких аналитических функций решение будет существовать во всей полуплоскости? Точно не для всех.

 
 
 [ Сообщений: 6 ] 


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