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




 
 разные ответы?
Сообщение15.06.2015, 16:01 
Аватара пользователя
Пытаюсь сравнить две варианта ответа к одной и той же задаче. Искомая функция $p(x,t)$, $x,t\ge0$, обладает следующими свойствами: 1. $p(x,t)$ является как минимум дважды дифф. по $x$ и как минимум единажды по $t$; 2. $p(x,0+)=\delta(x)$, где $\delta(x)$ - Дельта функция; 3. существует $f(x)=\lim_{t\to\infty} p(x,t)$; и 4. $\int_{0}^{\infty} p(x,t)\,dx=1$ для всех $t\ge0$, в частности $\int_{0}^\infty f(x)\,dx=1$.

Один вариант ответа имеет вид:
$$
p_1(x,t)
=
f(x)+\int_{0}^{\infty} e^{-t (1+y^2)} \frac{g(y,t)}{1+y^2}\,dy,
$$
где $f(x)=\lim_{t\to+\infty}p(x,t)$. Другой вариант ответа имеет вид:
$$
p_2(x,t)
=
\int_{0}^{\infty} e^{-t (1+y^2)} \frac{g(y,t)}{1+y^2}\,dy.
$$

Т.е. получается, что
$$
\partial_t p_1(x,t)
=
\partial_t p_2(x,t)
=
-\int_{0}^{\infty} e^{-t (1+y^2)}g(y,t)\,dy,
$$
и тогда, например, чтобы получить $p_1(x,t)$ можно поступить след. образом:
$$
p_1(x,t)
=
\int_{t}^{\infty} \partial_t p_1(x,s)\,ds,
$$
и использовать тот факт, что $f(x)=\lim_{t\to+\infty}p(x,t)$ (который устанавливается из других соображений).

Однако, для второго варианта ответа имеем:
$$
p_2(x,t)
=
\int_{0}^{t} \partial_t p_2(x,s)\,ds,
$$
и тут возникает проблема с начальным условием $p(x,0+)=\delta(x)$. Верно ли что $p_1(x,t)$ и $p_2(x,t)$ (в смысле обобщенных функций)?

Спасибо.

 
 
 [ 1 сообщение ] 


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