ПредишенСледващото

1. Обучение на класификацията на частни диференциални уравнения

2. Да се ​​научим да доведе до канонична форма частни диференциални уравнения.

С промяната на променливите от второто уравнение ред

намалява до едно просто уравнение. Ако приемем, че съотношението ще се въведе нови независими променливи и къде са произволни, но различен (в противен случай няма да бъде взаимно независими функции) номер. като

След това има съвпадение

Ние размножават вторите производни съответно и 2b и след това, и техния състав. След лявата страна на уравнение (2.1) има формата:

Помислете сега спомагателни квадратно уравнение Неговите корени са в зависимост от дискриминантен стойност може да бъде три случая:

1) Ако в областта, че уравнение (2.1) е на хиперболичен тип;

2) Ако уравнение (2.1) параболичен;

3) Ако уравнението (2.1) принадлежи към елипсовидна тип.

диференциално уравнение (2.2) се нарича уравнение на характеристиките на уравнение

След определяне на вида на диференциално уравнение се привежда в канонична форма чрез преобразуване на независимата променлива ()

За трансформацията (2.3) е необходимо да се характеристиките на уравнение (2.2), която може да бъде представена както следва:

В резултат на това, разтворът на уравнения (2.5) получаваме общите интеграли чиито лявата страни са дадени от (2,4), в резултат на уравнение (2.3), за да каноничната форма.

Разтворът на характеристика уравнение (2.2) зависи от решаващи стойности.

Във връзка с това превръщане формула (2.4) за всеки от трите вида уравнения са както следва:

1 - хиперболичен тип. Разтворът на (2.5) дава две валиден обща неделима:

Чрез приравняване левите страни на общите интеграли (2.6) нови независими променливи. , Ние се получи формула трансформация:

2. - параболичен тип. Системата (2.5) намалява уравнението :. решаването на които дава един реален неразделна чести:

Формулите на трансформация (2.4) в този случай да бъдат написани, както следва:

където - всяка функция, независимо от (условие трябва да бъде изпълнено :)

Забележка. изберете или

3. - елипсовидна тип. Разтворът на (2,5) има две комплекс конюгат обща неделима:

Формулите на трансформация могат да бъдат получени, както следва:

При извършване на прехода към новите променливи, неизвестната функция помисли сложна функция на. , след това

Заместването на стойностите на производни в уравнение (2.3) дава уравнение счита канонична форма.

Най-канонична форма на хиперболичен уравнения е от вида:

На каноничната форма на уравнението на параболичен тип е:

- високата производно може да бъде -.

В каноничен формата на елипсовидна уравнение е както следва:

Пример 1. Доведе до уравнението на каноничната форма

Rozv'yazannya. Тук. , , otzhe, rіvnyannya nalezhit да gіperbolichnogo тип. Sklademo rіvnyannya характеристики. В tsomu vipadku rіvnyannya характеристики rozpadaєtsya две zvichaynih diferentsіalnih rіvnyannya ред Perche, Scho са написани на diferentsіalah:

Zagalnі іntegrali Tsikh rіvnyan znahodyatsya bezposerednіm іntegruvannyam аз mozhut Бути zapisanі в Taqiy sposіb:

Otzhe, Формула peretvorennya площад peremіnnih Scho водещ Pochatkova rіvnyannya kanonіchnogo на ум ще бъде:

Zvіdki Peretvorimo Pochatkova rіvnyannya да zmіnnih. , За tsogo obchislimo :. , , , ,

Свързани статии

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!