Ważniejsze typy równań I-go rz.ędu - przykłady dla równań 2 zmienny ci |
i niezależnych. | ||
Lp. |
Równanie |
Zapis matematyczny |
Uzupełnienie |
1. |
Qu as i-Ii ni o we |
dz dz fi (z. y. z) + f2 (z, y,z)— = fo {z, y, z) |
r. można sprowadzić do układu r. różniczkowych zwyczajnych |
2. |
Liniowe jednorodne |
. ^ dz dz h{z.y)- + f2{z.y)- = 0 |
rozwiązanie z = z(x,y) |
3. |
Liniowe niejednorodne |
dz dz h (z. y)^ + /2(z,y)^ = /o(z,y) |
rozwiązanie z = z(x,y) |
C. Rów. n a n i a. .ę.z ą,s.t.k.Q.we. .1 I -gę>.. rz.ę d u. d w.ó ę. h. z. m lęn n yę h
Postać ogólna równania:
d2u d2u d2n du du
A'ds+2Bd^+cd?+a'j;+b'di+c'u= f
gdzie:
A, B, C, a, b, c, f -funkcje dane (znane) u = u(x,y) -funkcja szukana
Ważniejsze typy równań różniczkowych cząstkowych 11 -go rzędu o 2 zmiennych niezależnych.
S = AC-B2 |
Typ równania |
Najprostsza postać * |
Uzupełnienie |
6< 0 |
hiperboliczny |
d2u rrr- + (członyrzędu < 1) = 0 oęorf |
zwykle posiada warunki początkowe |
5 = 0 |
paraboliczny |
d2ii + (człony rzędu < 1) = 0 |
np. równanie dyfuzji |
5 > 0 |
eliptyczny |
d2u d2u ~dĆf + ~dr\2 + ^-czlony rzę(lu - U = 0 |
zwykle posiada warunki brzegowe |
* Użyto odpowiednie podstawienia: <f = f {x,y), r; = rj(x,y).
Metoda |
Opis |
Uzupełnienie |
Rozdzielenie zmiennych |
dobieramy takie podstawienie aby otrzymać odpowiedni zestaw równań, tzn. osobne równanie dla każdej zmiennej niezależnej |
otrzymujemy równania różniczkowe zwyczajne, metoda nie jest uniwersalna, użyta bezpośrednio nie daje wszystkich rozwiązań |
Metoda operatorowa |
transformacja całkowa zmniejszająca ilość zmiennych o 1: po rozwiązaniu należy zastosować transformację odwrotną |
równanie cząstkowe (dwóch zmiennych) przekształca się na równanie różniczkowe zwyczajne (jednej zmiennej) |
Metoda funkcji Greena |
przekształcamy do postaci całek wyrażonych przy pomocy funkcji zależnej, np. od warunków brzegowych |
bliski związek z transformacjami całkowymi, często pojawia się delta Diraca; wzory są ogólne, ale bywają tez skomplikowane |
© Copyright by Ewa Kędzi orczyk
-208-
w w w. ma tematyka. sosu o wiec.p I