1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Для заданного линейного дифференциального уравнения вто...
Решение задачи на тему

Для заданного линейного дифференциального уравнения второго порядка в частных производных 1. определите тип уравнения; 2. выполните приведение уравнения к канонической форме; 3. найдите общее решение дифференциального уравнения. ( x^{2} rac{partial^{2}

  • Высшая математика
  • #Математический анализ
  • #Дифференциальные уравнения
Для заданного линейного дифференциального уравнения второго порядка в частных производных 1. определите тип уравнения; 2. выполните приведение уравнения к канонической форме; 3. найдите общее решение дифференциального уравнения. ( x^{2} rac{partial^{2}

Условие:

Для заданного линейного дифференциального уравнения второго порядка в частных производных 1. определите тип уравнения; 2. выполните приведение уравнения к канонической форме; 3. найдите общее решение дифференциального уравнения. $x^{2} \frac{\partial^{2} u}{\partial x^{2}}+2 x y \frac{\partial^{2} u}{\partial x \partial y}+y^{2} \frac{\partial^{2} u}{\partial y^{2}}-x^{2} \frac{\partial u}{\partial y}-x y \frac{\partial u}{\partial y}=0$.

Решение:

Ниже приводится подробное решении задачи с пояснениями.

Допустим, дано уравнение

x²·uₓₓ + 2x y·uₓᵧ + y²·uᵧᵧ – x²·uᵧ – x y·uᵧ = 0.

Шаг 1. Определим тип уравнения.

Для линейного уравнения второго порядка в частных производных с главной частью   a(x,y)·uₓₓ + 2b(x,y)·uₓᵧ + c(x,y)·uᵧᵧ, определяющим тип является дискриминант D = b² – a·c.

В нашем случае коэффициенты при вторых производных равны:   a = x², 2b = 2xy ⇒ b = x y, c = y².

Таким образом,   D = (x y)² – (x²)(y²) = x²y² – x²y² = 0.

Так как D = 0, уравнение называют параболическим.

--------------------------------------------------...

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет