- •Дистанционный курс высшей математики НИЯУ МИФИ
- •Основные определения, примеры
- •Основные определения, примеры
- •Основные определения, примеры
- •Основные определения, примеры
- •Приведение линейным преобразованием
- •Приведение линейным преобразованием
- •Приведение линейным преобразованием
- •Приведение линейным преобразованием
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Приведение уравнения с двумя переменными
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Упрощение канонического уравнения
- •Упрощение канонического уравнения
- •Дистанционный курс высшей математики НИЯУ МИФИ
Примеры
Пример 2 |
y2uxx 2xyuxy x2uyy 0 |
|
|
a y2 , b xy, c x2 b2 ac 0
y2ξx xyξ y 0, yξ x xξ y 0, |
dx |
dy |
, |
|
y |
x |
|
xdx ydy 0, x2 y2 const, |
ξ x2 y2 |
||
ξ x2 y2
y
Примеры
uxx 4x2uξξ 2uξ
uxy 4xyuξξ 2xuξ
uyy 4 y2uξξ 4 yuξ u 2uξ
|
y2uxx 2xyuxy |
x2uyy 0 |
|
|||||||||
y2 (4x2u 2u ) 2xy( 4xyu |
2xu |
) |
||||||||||
|
ξξ |
|
|
ξ |
|
|
|
|
ξξ |
|
ξ |
|
x2 (4 y2u 4 yu |
|
u |
2u ) 0 |
|
||||||||
|
|
|
ξξ |
|
ξ |
|
|
|
ξ |
|
||
|
x |
2u 2( y2 |
x2 )u 0 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ξ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
|
2( y2 |
|
x2 ) |
u |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
ξ |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Примеры
|
|
|
|
u |
|
2( y2 |
x2 ) |
u 0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
ξ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
y |
2 |
y , x2 ξ y2 ξ 2 |
||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
ξ x |
|
||||||||||
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
2ξ u |
0 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ξ |
2 |
ξ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ответ: |
|
ξ x2 |
y2 |
|
|
|
|
2ξ |
|
|||
|
|
|
|
u |
uξ 0 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ξ 2 |
|||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примеры
Пример 3 |
(1 x2 )2 uxx uyy 2x(1 x2 )ux 0 |
|
|
a (1 x2 )2 , b 0, c 1 b2 ac (1 x2 )2 0
(1 x2 )2 x i(1 x2 ) y 0 (1 x2 ) x i y 0
dx |
dy |
, |
arctg x iy const |
|
1 x2 |
||||
i |
|
|
arctg x iy
ξ arctg x
y
Примеры
ux |
|
uξ |
, uxx |
|
uξξ |
|
2xuξ |
, uyy u |
|
|
x2 |
(1 |
x2 )2 |
(1 |
x2 )2 |
||||
1 |
|
|
|
||||||
(1 x2 )2 uxx uyy 2x(1 x2 )ux 0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
(1 x2 )2 |
|
|
uξξ |
2 |
|
2 |
|
2xuξ |
|
2 |
|
u |
2x(1 x2 ) |
|
uξ |
2 |
0 |
|
|
|
(1 |
x |
) |
|
(1 x |
2 |
) |
|
|
|
1 |
x |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
uξξ u |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: |
|
ξ arctg x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
uξξ u 0 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Упрощение канонического уравнения
n |
2 |
u2 |
n |
u |
|
i |
|
bi |
cu d 0 |
||
|
x |
||||
i 1 |
x |
i 1 |
|
||
|
i |
i |
|
||
|
|
|
|
|
|
(коэффициенты уравнения предполагаются постоянными)
u( x) v( x)e 1x1 ... n xn
n |
2 |
v |
|
n |
|
|
|
v |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
εi x2 e 1x1 |
... n xn |
2 iεi bi |
|
|
|
e 1x1 ... n xn |
|||||
x |
|
|
|||||||||
i 1 |
|
i |
|
i 1 |
|
|
|
i |
|
||
|
|
n |
2 |
bi i |
|
|
x ... x |
|
|||
|
|
εi i |
|
c ve 1 1 |
n n d 0 |
||||||
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Упрощение канонического уравнения
n |
2 |
v |
n |
|
|
2 iεi |
|
εi x2 |
|||
i 1 |
|
i |
i 1 |
|
v |
|
n |
2 |
|
bi |
|
|
εi i |
||
xi |
|||||
|
|
i 1 |
|
||
|
|
x |
... x |
n 0 |
bi i |
c v de |
1 1 |
n |
|
|
|
|
|
|
Уравнение гиперболического или эллиптического типа
|
|
|
|
bi |
|
n |
|
|
2 |
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
εi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
cv d 0 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
2εi |
i 1 |
|
xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Уравнение параболического типа |
ε1 0, i 0 |
(i 2) |
|
|||||||||||||||||
|
|
1 |
n |
2 |
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
n |
2v |
|
v |
|
|
|
b1 |
0 : 1 |
|
εi i |
|
c , i |
|
i |
|
(i 2) |
εi |
|
|
|
||||||||
|
|
2εi |
|
2 |
b |
x1 |
d 0 |
||||||||||||||
|
|
b1 i 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
xi |
|
|
|
||||
|
|
|
|
bi |
|
|
|
|
n |
|
|
2 |
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
b1 0 : 1 0, i |
|
(i 2) |
εi |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2ε |
|
x |
2 |
cv d 0 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
i |
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Дистанционный курс высшей математики НИЯУ МИФИ
Уравнения математической физики. Приведение уравнений к каноническому виду. Лекция 1 завершена.
Спасибо за внимание!
Тема следующей лекции: Задача Коши для
одномерного волнового уравнения.
Лекция состоится в пятницу 24 октября В 12:00 по Московскому времени.
