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




 
 Волновое уравнение для трех переменных.
Сообщение22.04.2013, 14:15 
Добрый день! Помогите разобраться.
Задача. Используя формулу Кирхгофа, найти решение задачи Коши:
$
\begin{cases}
u_{tt}=\Delta u + \cos(x)\sin(y)e^{-z} \\
u|_{t=0} = 0 \\
u_t'|_{t=0}= e^{x-z}\cos(y)
\end{cases}$
Вопрос собственно вот в чем, когда перехожу к сферическим координатам (может и не стоит так делать) получаются ужасные, почти неберущиеся интегралы, как можно побороть задачку?

 
 
 
 Re: Волновое уравнение для трех переменных.
Сообщение22.04.2013, 15:00 
Не надо переходить к сферическим координатам. И интеграл в явном виде считать не надо.
Рассмотрим слагаемое в формуле Кирхгофа, порожденное условием $u_t|_{t=0} = e^{x-z} \cos (y)$. Это некий интеграл по некой сфере. Сделайте замену так, чтобы получилось интегрирование по единичной сфере с цетром в 0 (применяем сдвиг и растяжение). Данные таковы, что в результате из интеграла вынесется $e^{x-z} \cos (y)$, а то что останется обозначим $a(t)$. (А почему $\sin y$ исчезнет :wink: ?). Тогда решение имеет вид
$u(t) = a(t)e^{x-z} \cos (y)$
Подставляя в уравнение, легко находим $a(t)$. Аналогично и с другим слагаемым.

 
 
 
 Re: Волновое уравнение для трех переменных.
Сообщение22.04.2013, 15:09 
Ухх, спасибо, кажется уловил идею.
Надо попробовать) :D

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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