Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

УРАВНЕНИЯ С ЧАСТНЫМИ ПРОИЗВОДНЫМИ в примерах и задачах-объединены

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
06.02.2025
Размер:
427.79 Кб
Скачать

ОТВЕТЫ К ПРИВЕДЕННЫМ ЗАДАЧАМ.

Типы уравнений 1.1. Эллиптический. 1.2. Гиперболический. 1.3. Параболический.

1.4. Эллиптический. 1.5. Гиперболический. 1.6. Гиперболический. 1.7. Параболический.1.8. Эллиптический. 1.9. Гиперболический. 1.10. Эллиптический. 1.11. Эллиптический. 1.12. Гиперболический.

1.13. ξ = 2y + x,

 

 

η = x,

 

эллиптический,

,

 

2u

+

 

2u

= F (ξ, η, u, ∂u

,

∂u ).

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

∂η

 

 

 

∂ξ

 

∂η

1.14. ξ = 3x − 2y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

 

∂u

∂u

η = 2x + y,

гиперболический,

 

 

 

 

 

 

 

= F (ξ, η, u,

 

, ∂η ).

 

 

 

 

∂ξ∂η

∂ξ

1.15. ξ = 5x + y,

 

 

η = x,

 

параболический,

 

 

2u2 = F (ξ, η, u, ∂u ,

∂u ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

 

 

 

1.16. ξ = ex,

η = y,

эллиптический, ,

2u

+

2u

 

= F (ξ, η, u,

∂u ,

∂u ).

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

∂η

 

 

 

1.17. ξ = x

2

 

 

 

y

 

 

η = x,

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

= F (ξ, η, u,

∂u

∂u

 

 

 

 

− 2e

,

 

 

параболический,

 

 

∂η2

∂ξ ,

∂η ).

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

2,

гиперболический,

 

 

 

 

2u

 

 

 

∂u

 

∂u

1.18. ξ = y − x

,

 

 

η = x

 

+ y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= F (ξ, η, u, ∂ξ

,

∂η ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

1.19. ξ = cosx + y3,

η = x,

 

параболический,

 

 

 

2u2

 

= F (ξ, η, u, ∂u , ∂u ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

 

 

 

1.20. ξ = xy,

η = 2x,

 

эллиптический,

,

2u

+

2u

 

 

= F (ξ, η, u, ∂u , ∂u ).

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ ∂η

 

 

 

 

x

− y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

2u ∂2u

1.21. ξ = 2e

 

 

,

η = x + y,

гиперболический,

 

 

 

 

 

 

= F (ξ, η, u, ∂ξ2

, 2η ).

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

1.22. ξ = eycosx,

 

 

η = ey

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

= F (ξ, η, u, ∂u

, ∂u ).

 

 

 

 

 

гиперболический,

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

 

 

 

81

1.23. ξ = cosx − siny,

η = x,

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

 

∂u

,

∂u

 

 

параболический,

 

 

∂η2

= F (ξ, η, u, ∂ξ

∂η ).

 

1.24. ξ = 2x − y,

 

 

1

1

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

∂u

 

∂u

 

 

η = x + y ,

 

 

 

 

 

 

= F (ξ, η, u,

 

,

∂η ).

 

гиперболический,

 

∂ξ∂η

∂ξ

1.25. ξ = tgy − x,

 

η = x;

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

 

∂u

∂u

 

 

 

 

 

 

параболический,

 

∂η2

= F (ξ, η, u, ∂ξ ,

∂η ).

 

 

 

 

1.26. ξ = cosy,

η = sinx;

эллиптический,

2u2 + 2u2

 

= F (ξ, η, u,

∂u ,

∂u ).

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

∂η

 

 

 

 

 

∂ξ

 

∂η

 

 

 

1

 

η = x,

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

∂u

∂u

 

 

 

 

 

1.27. ξ = lny − x ,

 

параболический,

 

∂η2

 

= F (ξ, η, u, ∂ξ ,

∂η ).

 

 

 

 

1.28. ξ = y + ctgx,

η = x,

параболический,

2u2

 

= F (ξ, η, u, ∂u

, ∂u ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

 

 

 

 

 

1.29. ξ = 2y + e−2x,

η = e−2x,

эллиптический,

 

2u

+

 

2u

= F (ξ, η, u,

∂u

,

∂u ).

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

 

∂η

 

 

 

 

∂ξ

 

∂η

1.30. ξ = ctgy,

η = tgx,

эллиптический,

2u2 +

2u2 = F (ξ, η, u, ∂u ,

∂u ).

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

 

 

1.31. ξ = ysinx,

η = x,

параболический,

2u2 = F (ξ, η, u, ∂u , ∂u ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ ∂η

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

y,

гиперболический,

 

 

 

 

2u

 

 

∂u

∂u

1.32. ξ = x − e

,

η = 2x − e

 

 

 

 

 

 

 

 

= F (ξ, η, u,

∂ξ ,

∂η ).

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

1.33. ξ = y + 2

 

η =

1

эллиптический,

2u2 +

2u2

 

= F (ξ, η, u, ∂u

, ∂u ).

 

 

x,

 

 

 

x,

∂ξ

 

∂η

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

 

 

 

1.34. ξ = 2x − siny,

η = y,

 

 

2u

+

2u

 

 

 

 

∂u

,

∂u

параболический,

∂ξ2

 

∂η2 = F (ξ, η, u,

∂ξ

∂η ).

1.35. ξ = y − lnsinx,

η = x,

 

 

 

2u

 

 

 

 

∂u

∂u

 

 

параболический,

 

∂η2 = F (ξ, η, u,

∂ξ ,

∂η ).

 

82

1.36. ξ = lncosy,

η = lnsinx,

эллиптический,

2u

+

2u

= F (ξ, η, u, ∂u , ∂u ).

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

 

∂η

 

∂ξ

∂η

 

 

 

 

arctg xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.37. ξ = e

x

2

+ y

2

, η = x − y, гиперболический,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

∂u

 

 

∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= F (ξ, η, u,p

,

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

∂ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.38. ξ = xy,

η = 3y

 

èëè

ξ = lny + 21ln(x2 + 9),

 

 

η = arctgx3 , эллипти-

ческий,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u2 +

2u2 = F (ξ, η, u, ∂u , ∂u ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

∂u

∂u

1.39. ξ =

 

− lnx,

 

 

 

η = x − y,

гиперболический,

 

 

 

 

 

= F (ξ, η, u, ∂ξ ,

∂η ).

x2

 

 

 

 

∂ξ∂η

1.40. ξ = xy + lnx,

 

 

η = x + y,

гиперболический,

 

 

2u

 

= F (ξ, η, u, ∂u , ∂u ).

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

∂η

Канонический вид:

1.41. ξ = x − t, η = x,

2u

= 0.

∂ξ∂η

1.42. ξ = x + y, η = y,

2u

= 0.

2

 

∂η

1.43. ξ = x + 2y, η = x, ∂η2u2 12 ∂u∂η = 0.

1.44. ξ = 4x + y, η = 2x + y, ∂ξ∂η2u 12 ∂u∂ξ = 0.

1.45. ξ = x + y, η = x,

2u

+

2u

+ ∂u = 0.

2

2

 

∂ξ

 

∂η

∂η

83

1.46. ξ = x − y, η = x + 3y,

2u

+

1

∂u

= 0.

∂ξ∂η

4

∂η

1.47. ξ = 2y − x, η = y, ∂ξ2u2 + ∂η2u2 + ∂u∂η = 0.

1.48. ξ = x + 3y, η = x, ∂η2u2 + 13 ∂u∂η = 0.

1.49. ξ = x + 2y, η = 3x + 2y, ∂ξ∂η2u 14 ∂u∂η = 0.

1.50. ξ = y − 3x, η = x, ∂η2u2 + ∂u∂η = 0.

1.51. ξ = x + 2y, η = 3x, ∂ξ2u2 + ∂η2u2 + 16(∂u∂ξ + ∂u∂η ) = 0.

1.52. ξ = 2x − y, η = x, ∂η2u2 + ∂u∂η = 0.

1.53. ξ = x − 5y, η = x − y,

2u

+

1

∂u

= 0.

∂ξ∂η

4

∂η

1.54. ξ = x + y, η = x − y, ∂ξ2u2 + ∂η2u2 + 2∂u∂η = 0.

1.55. ξ = 2x + 3y, η = x, ∂η2u2 + 13 ∂u∂η = 0.

1.56. ξ = x + 2y, η = 2x + y,

2u

+

2u

+ 2

∂u = 0.

2

2

 

∂ξ

 

∂η

 

∂η

1.57. ξ = x + 3y, η = 2x − y,

2u

+

∂u

= 0.

∂ξ∂η

∂ξ

84

1.58. ξ = x + y,

 

 

η = y,

 

2u

+ (α + β)∂u

+ β

∂u

+ cu = 0.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

1.59. ξ = x + y,

 

 

η = 3x − y,

 

2u

 

+

1 ∂u

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

2 ∂ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

1.60. ξ = x + 3y,

 

 

η = x + y,

 

2u

 

+

1 ∂u

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

2 ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

1.61. ξ = xy, η = y

2u

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.62. ξ = ln(x +

 

 

 

 

 

η = ln(y + p

 

 

 

 

 

2u

 

2u

 

x2 + 1),

 

y2 + 1),

+

= 0.

 

∂ξ2

∂η2

 

 

 

2

 

 

η = y − x

2,

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.63. ξ = y + x

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.64. ξ = x3y,

 

η = y,

 

2u

 

+

 

 

4

 

∂u∂η = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.65. ξ = x + y

2

,

 

η = x − y

2,

 

 

 

 

 

2u

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.66. ξ = x,

η = x + ey,

 

 

 

2u

 

+ ∂u

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.67. ξ = x + y2,

 

η = x,

 

 

 

2u

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2,

 

 

 

2u

2u

 

1 ∂u

 

 

 

1 ∂u

1.68. ξ = x

 

− y

,

 

η = x

 

 

 

 

 

∂ξ2

+ ∂η2

+

 

∂ξ

+

 

 

∂η = 0.

 

 

 

 

 

 

 

ξ−η

1.69. ξ = x + siny, η = x,

 

 

 

2u

+ η

∂u = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85

 

 

 

 

 

 

 

η = x − y − cosx,

 

2u

 

1

ξ+η

 

∂u

∂u

1.70. ξ = x + y + cosx,

 

 

 

+

4cos

2

(

 

∂ξ ) = 0.

 

∂ξ∂η

∂η

1.71. ξ = x + cosy,

η = x,

 

 

 

2u

 

+ 1 ∂u = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

η ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2u

 

 

ξ ∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.72. ξ = xy

,

 

η = x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η2

 

η2 ∂ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.73. ξ = xtg

y

 

η = x,

 

 

 

2u

=

 

 

 

 

 

∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ,

 

 

 

 

∂η2

 

ξ22

 

∂ξ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.74. ξ = tgy,

 

η = lnx,

 

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

2 ∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ2

+

 

 

∂η2 +

 

 

 

 

 

∂ξ

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ξ2

 

 

 

 

 

 

1.75. ξ = x + cosy,

η = y,

 

2u

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.76. ξ = e

y

− 2x,

η = e

y

− x,

 

 

 

 

 

 

2u

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.77. ξ = y2,

 

η = 4x,

 

2u

+

2u

 

+ 1 ∂u = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

 

 

 

∂η

ξ ∂ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.78. ξ = y2 + 2ex,

η = y,

2u

 

 

 

η1 ∂u∂η = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

1 ∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.79. ξ = y + x

, η = x

,

 

∂ξ2 +

∂η2

+

 

 

∂ξ

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.80. ξ = 4x3 − 3y2,

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η = x,

 

 

∂ηu2

+

 

∂u∂η

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3−ξ

 

 

 

 

 

 

 

1.81. ξ = 2x + siny,

η = y,

 

 

 

2u

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86

2u + 2u + ∂ξ2 ∂η2

1.82. ξ = x + 2e−y, η = 2x,

2u

+

2u

= 0.

2

2

 

∂ξ

 

∂η

1.83. ξ = x + y + sinx, η = x − y − sinx,

2u

 

1

ξ+η

 

∂u

∂u

 

+

4sin

2

(

 

∂ξ ) = 0.

∂ξ∂η

∂η

1.84. ξ = ytg

x

η = y,

2u

∂u

= 0.

2 ,

∂η2

ξ22

∂ξ

1.85. ξ = ychx, η = shx, ∂η2u2 + 1+1η2 ∂u∂ξ + η∂u∂ξ ) = 0.

1.86. ξ = ysinx, η = y,

2u

∂u∂ξ = 0.

∂η2

η2

1.87. ξ = x, η =

ξ = x − 2(−y)3 ,

3

2

23y32 ,

η = x + 2(−y)3

3

2 ,

 

1 ∂u

= 0,

y > 0,

 

∂η

 

 

2u

1

 

(∂u∂ξ ∂u∂η ) = 0, y < 0.

 

 

∂ξ∂η

(η−

ξ)

1.88. ξ = x,

 

η = 2

 

 

 

,

 

 

2u2

+

 

∂u

+ 2α−1 ∂u = 0,

y > 0,

 

y

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ

 

 

 

∂η

 

 

 

η

∂η

 

 

ξ = x

 

 

2

 

 

 

 

, η = x + 2

 

 

,

 

2u

+

 

α−21

(∂u

∂u ) = 0, y < 0.

y

 

y

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η−ξ

∂ξ

∂η

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

η = y

3

 

 

 

(x > 0,

y < 0),

 

 

 

 

 

1.89.

ξ = x2 ,

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

(x < 0,

y < 0),

 

 

ξ = (−x)2

,

 

 

η = (−y)2

,

 

 

 

2u

 

 

 

 

∂u

 

 

 

1 ∂u

 

 

1 ∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ2

+

 

 

+

 

 

 

∂ξ +

 

 

 

 

∂η

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂η2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

(x < 0,

y > 0),

ξ = (−x)2

 

− y2

,

η = (−x)3 + y2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

(x > 0,

y < 0),

ξ = x2

− (−y)2

,

η = x2

+ (−y)2

,

 

2u

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

∂u

 

 

 

 

 

 

∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

3

 

 

 

∂ξ − ξ

∂η ) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

η2−ξ2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.90. ξ =

 

,

 

 

η =

 

 

(x > 0,

y > 0),

 

 

x

 

 

 

 

 

 

y

 

 

87

ξ =

 

 

 

 

 

η =

 

 

,

 

−x

 

(x > 0, y > 0),

,

 

−y

2u

2u

 

1 ∂u

 

1 ∂u

= 0;

 

 

∂ξ2

+ ∂η2

ξ ∂ξ

η ∂η

 

ξ =

 

 

 

 

 

 

η = y (x < 0,

y > 0),

x,

 

ξ =

 

 

 

η =

 

 

,

(x < 0,

y > 0),

 

 

 

 

x

,

 

−y

 

2u

 

2u

1ξ ∂u∂ξ η1 ∂u∂η = 0.

 

∂ξ2

∂η2

 

1.91.

à) u = ϕ(x − t) + ψ(x);

á) u = ϕ(x + y) + ψ(2x + y);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

â) u = ϕ(x + 2y) + ψ(x + 2y)e2 ;

 

 

 

 

 

 

ã) u = ϕ(4x + y)ex+y2 + ψ(2x + y);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y−x

 

 

 

 

 

 

ä) u = ϕ(x − y) + ψ(x + 3y)e 4 ;

 

 

 

 

 

 

å) u = ϕ(x + 3y) + ψ(x + 3y)ex3 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x+2y

 

 

 

 

 

æ) u = ϕ(x + 2y) + ψ(3x + 2y)e 4 ;

 

 

 

 

 

ç) u = ϕ(y

3x) + ψ(y

3x)e−x;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è) u = ϕ(2x

y) + ψ(2x

y)e−x;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ê) u = ϕ(x

5y)ex−4 y + ψ(x

y);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ë) u = ϕ(2x + 3y) + ψ(2x + 3y)ex3 ;

 

 

 

 

 

ì) u = ϕ(2x − y) + ψ(x + 3y)ey−2x;

 

 

 

 

 

 

í) u = ϕ(3x

y) + ψ(x + y)e3x2−y ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î) u = ϕ(x + 3y) + ψ(x + y)ex+32 y ;

 

 

 

 

 

 

ï) u = ϕ(x) + ψ(x − ey)e−x;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ð) u = ϕ(x + cosy) 1 + ψ(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.92. ξ = x + y, η = 5x − y,

 

2u

 

+

1 ∂u

= 0,

u = ϕ(x + y) + ψ(5x − y)e

x+y

 

 

6 .

 

∂ξ∂η

6 ∂η

88

1.93. ξ = y,

η = y − cosx,

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

∂u∂η = 0, u = ϕ(y) + ψ(y − cosx)ey.

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

1.94. ξ = xy4,

η = y,

 

 

2u

 

 

η3 ∂u∂ξ

= 0,

u = ϕ(xy4)y3 + ψ(y).

 

 

∂ξ∂η

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

∂u

 

 

2

 

2

x.

1.95. ξ = x

 

+ y, η = x,

 

 

 

 

 

∂η

= 0,

u = ϕ(x

 

+ y) + ψ(x

 

+ y)e

 

∂η2

 

 

1.96. ξ = xy,

η = y,

2u

 

η1 ∂u∂ξ = 0,

u = yϕ(xy) + ψ(y).

 

 

∂ξ∂η

 

 

1.97.ξ = xy2,

η = x,

2u

η1 ∂u∂ξ

= 0,

u = ϕ(xy2)x + ψ(x).

 

 

∂ξ∂η

 

 

1.98.ξ = x2 + y, η = x,

 

 

 

 

2u

 

η1 ∂u∂η = 0, u = ϕ(x2 + y)x2 + ψ(x2 + y).

 

 

 

 

∂η2

1.99. ξ = x3y,

η = x,

 

 

2u

 

η2 ∂u∂ξ

= 0,

u = ϕ(x3y)x2 + ψ(x).

 

 

∂ξ∂η

 

1.100. ξ = xy,

η = y,

 

 

2u

η3 ∂u∂ξ

= 0,

u = ϕ(xy)y3 + ψ(y).

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

1.101. ξ = y + sinx, η = x,

 

 

 

 

2u

− 2∂u∂η = 0, u = ϕ(ξ) + ψ(ξ)e.

 

 

 

 

∂η2

1.102. ξ = xy ,

η = y,

2u

η1 ∂u∂ξ

= 0,

∂ξ∂η

1.103. ξ = xy4,

η = x,

 

 

2u

+ 1

∂u = 0,

 

∂ξ∂η

 

 

 

 

η ∂ξ

1.104. ξ = xy,

η = y,

 

2u2

+ 1 ∂u = 0,

 

 

 

∂η

 

η ∂η

 

1.105. ξ = xt,

η = xt ,

 

2u

1

∂u∂η = 0,

∂ξ∂η

u = ϕ(xy )y + ψ(y).

u = x1 ϕ(xy4) + ψ(x).

u = ϕ(xy)lny + ψ(xy).

 

 

 

u = ϕ(xt) +

xtψ(x).

 

 

 

t

89

1.106. ξ = xy3,

η = y,

 

 

2u

 

η1 ∂u∂ξ

= 0,

u = ϕ(xy3)y + ψ(y).

∂ξ∂η

 

 

2

 

 

1

 

 

1

1.107. ξ = x,

η = xy3,

 

 

∂ u

∂u∂η = 0,

u = ϕ(x) + x3 ψ(xy3).

∂ξ∂η

1.108. ξ = xy2,

η = y,

 

2u

 

η3 ∂u∂ξ

= 0,

u = ϕ(xy2)y3 + ψ(y).

∂ξ∂η

 

 

 

 

η = x−y −cosx,

2u

1 ∂u

 

 

u = ϕ(ξ)e

η

 

1.109. ξ = x+ y + cos,

 

 

 

+

2 ∂ξ

= 0,

2 + ψ(η).

 

∂ξ∂η

1.110.ξ = x + y + cosx,

η = x − y − cosx,

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,

u = ϕ(ξ) + ψ(η).

 

∂ξ∂η

 

1.111. ξ = 2x − y + cosx,

η = 2x + y − cosx,

2u

= 0,

u = ϕ(η) + ψ(ξ).

∂ξ∂η

1.112. ξ = 2x − y + cosx,

η = 2x + y − cosx,

2u

+

1 ∂u

= 0,

 

 

∂ξ∂η

4 ∂ξ

 

 

u=ϕ(η) + ψ(ξ)eη4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.113. ξ = x2y,

η = xy,

 

2u

+ 1 ∂u = 0,

u =

 

1

ϕ(x2y) + ψ(xy).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

η ∂ξ

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

2

 

 

η2 ∂u∂ξ = 0, u = η2ϕ(ξ) + ψ(η).

 

 

1.114. ξ = xy4 ,

η = xy4 ,

 

 

 

∂ u

 

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

1.115. ξ = x2 + y2,

 

 

 

2

 

η2 ∂u∂η − η3 = 0,

 

 

 

 

 

 

5

 

η = x,

 

 

 

∂ηu2

 

 

u = ϕ(ξ) + ψ(ξ)η3 + 10η

;

 

 

2

 

 

 

 

 

2u

1 ∂u

 

 

 

 

 

 

1

 

ξη

 

1.116. ξ = x, η = x

 

+ y,

 

 

 

 

+ η ∂ξ + 1 = 0,

 

u = η

ϕ(ξ) + ψ(η) −

2 .

 

 

 

 

∂ξ∂η

 

 

Задача Коши.

1.117. u = 12t2 − xt − t.

90