Скачиваний:
0
Добавлен:
06.09.2025
Размер:
686.59 Кб
Скачать

Метод спуска

u (x,t)

1

 

 

1

 

( y)dS

 

 

 

t

(x atξ)dS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 a2

 

 

 

4

1

 

t t

 

y

 

t

 

ξ

 

 

 

 

 

 

 

|y x| at

 

 

 

 

 

 

|ξ| 1

 

 

 

 

 

1

 

(x atξ)dSξ

at

( ,ξ)dSξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|ξ| 1

 

 

 

 

 

 

 

 

|ξ| 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| u ( x,t) |

1

 

sup | | dS

 

 

at

 

sup | | dS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

ξ

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|ξ| 1 x R

 

 

 

 

 

|ξ| 1 x R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sup |

|

 

 

 

 

 

at sup | |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x R3

 

 

dS

 

 

 

 

 

x R3

 

 

 

 

dS

 

 

sup | |

aT

sup | |

 

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

|ξ| 1

 

 

 

 

 

 

 

|ξ| 1

 

 

x R

 

 

 

 

x R

 

 

Метод спуска

 

2

 

 

 

 

t

 

 

u (x,t)

1

 

( y)dS

 

 

(x atξ)dS

 

 

 

y

 

ξ

2

4 a t |y x| at

 

 

4

 

 

 

 

 

|ξ| 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

t sup | |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x R3

 

 

 

 

| u2 (x,t) |

 

 

sup | | dSξ

 

 

dSξ T sup | |

 

 

 

 

 

 

 

4

 

3

 

 

4

 

 

x R

3

 

 

|ξ| 1

x R

 

 

 

|ξ| 1

 

 

Метод спуска

 

 

 

 

 

y,t

| x

y |

 

 

1

 

 

f

a

 

 

u (x,t)

 

 

 

 

 

dy,

M sup | f ( x,t) |

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

4 a |y x| at

 

| x y |

 

 

x R ,0 t T

 

 

 

 

| u (x,t) |

 

1

 

 

 

 

 

M

 

 

 

dy

 

M

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 a |y x| at | x

y |

 

 

4 a |y x| at | x y |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

2

 

 

 

 

 

at r2dr

 

 

M

 

 

 

 

 

(at)2

 

Mt2

 

 

 

d

sin d

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

4 a

2

r

 

4 a

2

 

2

2

 

 

0

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MT 2

 

T 2

 

sup

| f (x,t) |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x R3 ,0 t T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод спуска

| u(x,t) | | u1(x,t) u2 (x,t) u3(x,t) || u1(x,t) | | u2 (x,t) | u3(x,t) |

| u(x,t) | sup | (x) | aT sup | ( x) |

x R3

 

x R3

T sup | (x) |

T 2

sup | f (x, t) |

2

x R3

x R3 ,0 t T

Метод спуска

Оценка устойчивости решения задачи Коши (n=3)

2u1

a2 u f

(x,t), x R3

, t 0

 

t

2

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u1(x,0) 1(x), x R

 

 

 

 

u

 

(x,0)

1(x), x R

3

 

 

 

1

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

a2 u2 f2 (x,t), x R3, t 0

 

u22

 

t

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

u2 (x,0) 2 (x), x R

 

 

 

u

2

 

(x,0) 2 (x), x R

3

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| u1(x,t) u2 (x,t) | sup | 1(x) 2 (x) | aT sup | 1(x)

2 (x) |

x R3

 

x R3

 

T sup | 1(x) 2 (x) |

T 2

sup | f1(x,t) f2 (x,t) |

 

2

 

x R3

x R3 ,0 t T

 

(x R3,0 t T )

Метод спуска

Единственность решения задачи Коши (n=3)

2u1

a2 u f (x,t), x R3

, t 0

 

t

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

(x), x R

 

 

u1(x,0)

 

 

 

 

u

1

(x,0)

(x), x R

3

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

u22

a2 u2 f (x,t), x R3, t 0

 

 

 

t

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 (x,0) (x), x R

 

 

 

u

2

 

(x,0) ( x), x R

3

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| u (x,t) u (x,t) | sup | 0 | aT sup | 0 | T sup | 0 |

T 2

sup | 0 | 0

1

2

x R3

x R3

2 x R3 ,0 t T

 

x R3

u1 (x,t) u2 (x,t)

Дистанционный курс высшей математики НИЯУ МИФИ

Уравнения математической физики.

Метод спуска.

Лекция 9 завершена.

Спасибо за внимание!

Соседние файлы в папке Лекции