- •Понятие о ДУ с ЧП
- •ДУ с ЧП первого порядка
- •Квазилинейные ДУсЧП-1
- •Системы ДУсЧП
- •Замена независимых переменных в ДУ-2 с 2-мя незав. перем.
- •Приведение к каноническому виду ДУ-2 с 2-мя незав. перем.
- •Классификация ДУ-2с n независимыми переменными
- •Приведение к канон.виду ДУ-2 с n незав.перем.
- •Исключение младший производных в ур-ниях 2-го порядка
9. Исключение младший производных в ур-ниях 2-го порядка
Исключить младшие производные можно только в уравнениях с постоянными коэффициентами.
Канонический вид в случае 2-ух независимых переменных: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
- эллипт. тип: |
+ + + = |
(1) |
(2) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
- гиперб. тип : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
- параб. тип: |
|
+ + + + = |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Если уравнение 2- + + + = |
(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ого порядка приведено к 1-ому каноническому виду, т.е. к виду |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
+ = |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
=1 |
|
|
2 |
|
=1 |
|
|
|
|
|
|
|
, то исключить младшие производные можно с |
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=1 |
), ≠ 0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
С помощью такой |
|
= exp (− 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
помощью замены |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
замены можно исключить младшие производные, по которым |
|
||||||||||||||||||||||||||||
есть старшие. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
, = ( , ) |
+ : |
= |
+ , тогда |
|||||||||||||
Для уравнения (1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
ищем замену в виде |
|
= |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
= |
+ , |
, |
|
= + |
+ + + |
|
|
||||||||||||||||||||||
Если взять |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,+ + + + + + + +, |
= |
|
|||||||||||||||||
Подставляя в (1)получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ = |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
= −, а = − |
то с такой заменой получим: |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= + + + , =
Т.е получилось уравнение, которое просто интегрируется.