NEW
Font size
WorksheetsPDE
Total questions: 10
Worksheet time: 55mins
Знайти загальний розв'язок диференціального рівняння:
z=Φ(x−2y2) де Φ -- довільна числова диференційована функція.
z=Φ(2x2+3y3) де Φ -- довільна числова диференційована функція.
z=Φ(2x2−3y3) де Φ -- довільна числова диференційована функція.
z=Φ(2y2−3x3) де Φ -- довільна числова диференційована функція.
Для того, щоб рівняння Пфаффа
P(x,y,z)dx+Q(x,y,z)dy+R(x,y,z)dz=0
інтегрувалося одним співвідношенням, необхідною та достатньою умовою є те, що векторне поле
F(P,Q,R) має задовільняти рівності:
F×F=0
div F=0
F⋅rotF=0
F×rotF=0
2uxx+2uxy+uyy+2ux+2uy−u=0
Визначити тип рівняння.
параболічний
гіперболічний
еліптичний
тип визначити неможливо
ut=a2uxx
Визначити тип рівняння.
параболічний
гіперболічний
еліптичний
тип визначити неможливо
2uxx−3uxy+uyy+7ux+4uy−2u=0
Звести рівняння до канонічного вигляду
uξη+3uξ−uη+2u=0
uηη−5uη+2u=0
uξξ+uηη−uη+2uξ=0
uξξ−6uη+2uξ−u=0
∂t2∂2u=25∂x2∂2u
Знайти розв'язок задачі Коші для рівняння, якщо початкові умови такі:
u(x,0)=0 ∂t∂u(x,0)=cos3x
30cos(3(x+5t))−cos(3(x−5t))
30sh(3(x+5t))−sh(3(x−5t))
30arcsin(3(x+5t))−arcsin(3(x−5t))
30sin(3(x+5t))−sin(3(x−5t))
Для рівняння коливань струни довжиною l=1м , закріпленої на кінцях
∂t2∂2u=a2∂x2∂2u
Задані такі початкові умови:
u(x,0)=x−x2; ∂y∂u(x,0)=0;
Знайти коефіцієнти ak та bk для розкладання розв'язку у ряд Фур'є:
u(x,t)=k=1∑∞(akcos lakπt+ bksin lakπt)sin lkπx
ak=k3π34cos 2kπ; bk=0
ak=0; bk=k3π34(1−(−1)k)
ak=k3π34(1−(−1)k); bk=0
ak=0; ak=k3π34sin 2kπ
Для рівняння коливань струни довжиною l=πм , закріпленої на кінцях
∂t2∂2u=a2∂x2∂2u
Задані такі початкові умови:
u(x,0)=sinx; ∂y∂u(x,0)=0;
Знайти розв'язок методом Фур'є:
u(x,t)=k=1∑∞(akcos lakπt+ bksin lakπt)sin lkπx
u(x,t)=cos ax sint
u(x,t)=sin at cosx
u(x,t)=cos at sinx
Функція
u(x,t)=2π1∫−∞+∞ a2t1e−4a2t(x−ξ)2φ(ξ)dξ
для початкової умови u(x,0)=φ(x) дає розв'язок задачі Коші для:
рівняння, що описує розповсюдження тепла уздовж однорідного нескінченого стержня
рівняння, що описує розповсюдження хвилі уздовж однорідної струни
рівняння Лапласа рівняння, що описує розподілення електричного потенціалу уздовж нескінченої полоси
Одновимірного рівняння Шредінгера
iℏ∂t∂ψ=−2mℏ2(∂x2∂2ψ+∂y2∂2ψ+∂z2∂2ψ)+Vψ
Це:
Класичне хвильове рівняння для тривимірного простору
Рівняння розповсюдження тепла у тривимірному просторі
Рівняння Шредінгера
Нестаціонарне рівняння Лапласа у тривимірному просторі
