1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Проверить, удовлетворяет ли указанному уравнению данная...
Разбор задачи

Проверить, удовлетворяет ли указанному уравнению данная функция u:

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Математические методы в механике
Проверить, удовлетворяет ли указанному уравнению данная функция u:

Условие:

Проверить, удовлетворяет ли указанному уравнению данная функция u:

42ux2=2uy2,u=sin2(x2y) 4 \frac{\partial^{2} u}{\partial x^{2}}=\frac{\partial^{2} u}{\partial y^{2}}, \quad u=\sin ^{2}(x-2 y)

Решение:

Чтобы проверить, удовлетворяет ли функция u=sin2(x2y)u = \sin^2(x - 2y) данному уравнению, нам нужно вычислить вторые производные функции uu по переменным xx и yy, а затем подставить их в уравнение.

  1. Вычислим первую производную uu по xx:

    u=sin2(x2y) u = \sin^2(x - 2y)
    Используем правило цепочки:
    ux=2sin(x2y)cos(x2y)x(x2y)=2sin(x2y)cos(x2y) \frac{\partial u}{\partial x} = 2\sin(x - 2y)\cos(x - 2y) \cdot \frac{\partial}{\partial x}(x - 2y) = 2\sin(x - 2y)\cos(x - 2y)

  2. Вычислим вторую производную uu по xx: Теперь найдем вторую производную:

    2ux2=x(2sin(x2y)cos(x2y)) \frac{\partial^2 u}{\partial x^2} = \frac{\partial}{\partial x}(2\sin(x - 2y)\cos(x - 2y))
    Применим правило произведения:
    2ux2=2(cos(x2y)cos(x2y)sin(x2y)sin(x2y))=2cos2(x2y)2sin2(x2y) \frac{\partial^2 u}{\partial x^2} = 2\left(\cos(x - 2y)\cos(x - 2y) - \sin(x - 2y)\sin(x - 2y)\right) = 2\cos^2(x - 2y) - 2\sin^2(x - 2y)
    ...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой метод дифференцирования является ключевым при нахождении производных сложной функции $u = \sin^2(x - 2y)$?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет