Использование дифференциальных уравнений в частных производных для моделирования реальных процессов
Категория реферата: Рефераты по математике
Теги реферата: конспект, методы изложения
Добавил(а) на сайт: Глебов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата
Действительно, общее решение уравнения (15) имеет вид
[pic]
Граничные условия дают:
Х (0) = С1 + С2 = 0;
[pic][pic] т. е.
[pic]
Но в рассматриваемом случае [pic] – действительно и положительно, так что
[pic]. Поэтому
С1 =0, С2 = 0 и, следовательно,
Х (х)[pic]0.
2. При [pic] = 0 также не существует нетривиальных решений.
Действительно, в этом случае общее решение уравнения (15) имеет вид
Х (х) = С1х + С2.
Граничные условия дают:
[pic] т. е. С1 = 0 и С2 = 0 и, следовательно,
Х (х)[pic]0.
3. При [pic] › 0 общее решение уравнения может быть записано в виде
[pic]
Граничные условия дают:
[pic]
Если Х(х) не равно тождественно нулю, то D2[pic]0, поэтому
[pic] (19) или
[pic] где n- любое целое число. Следовательно, нетривиальные решения задачи (18) возможны лишь при значениях
[pic]
Этим собственным значениям соответствуют собственные функции
[pic] где Dn – произвольная постоянная.
Итак, только при значениях [pic], равных
[pic] (20) существуют нетривиальные решения задачи (11)
[pic] (21)
определяемые с точностью до произвольного множителя, который мы положили
равным единице. Этим же значениям [pic]n соответствуют решения уравнения
(9)
[pic] (22) где An и Bn – произвольные постоянные.
Возвращаясь к задаче (1), (9), (10), заключаем, что функции
[pic] (23) являются частными решениями уравнения (1), удовлетворяющими граничным условиям (11) и представимыми в виде произведения (12) двух функций, одна из которых зависит только от х, другая – от t. Эти решения могут удовлетворить начальным условиям (10) нашей исходной задачи только для частных случаев начальных функций ((x) и ((x).
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат легкая атлетика, франция реферат.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата