首页 > 其他 > 详细

数理方程:线性非齐次方程在齐次边界条件下的解法

时间:2016-03-28 10:20:15      阅读:152      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

更新:28 MAR 2016

以波动方程为例

\(\dfrac{\partial^2u}{\partial t^2}=a^2\dfrac{\partial^2 u}{\partial x^2}+f(x,t),\qquad 0<x<l,\quad t>0\)

边界条件:齐次

\(u|_{x=0}=u|_{x=l}=0,\qquad t>0\)

初始条件:任意(最后用到Fourier变换)

\(u|_{t=0}=\varphi(x),\ \left.\dfrac{\partial u}{\partial t}\right|_{t=0}=\psi(x),\qquad 0 \leqslant x \leqslant l\)

解法:分解待求函数\(u(x,t)\)。设

\(u(x,t)=v(x,t)+w(x,t)\)

将方程非齐次项归结到\(v(x,t)\),将初始条件归结到\(w(x,t)\),即

对于\(v(x,t)\)

\(\dfrac{\partial^2v}{\partial t^2}=a^2\dfrac{\partial^2 v}{\partial x^2}+f(x,t),\qquad 0<x<l,\quad t>0\)

\(v|_{x=0}=v|_{x=l}=0,\qquad t>0\)

\(v|_{t=0}=0,\ \left.\dfrac{\partial v}{\partial t}\right|_{t=0}=0,\qquad 0 \leqslant x \leqslant l\)

对于\(w(x,t)\)

\(\dfrac{\partial^2w}{\partial t^2}=a^2\dfrac{\partial^2 w}{\partial x^2}+f(x,t),\qquad 0<x<l,\quad t>0\)

\(w|_{x=0}=w|_{x=l}=0,\qquad t>0\)

\(w|_{t=0}=\varphi(x),\ \left.\dfrac{\partial w}{\partial t}\right|_{t=0}=\psi(x),\qquad 0 \leqslant x \leqslant l\)

数理方程:线性非齐次方程在齐次边界条件下的解法

原文:http://www.cnblogs.com/fnight/p/5327973.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
关于我们 - 联系我们 - 留言反馈 - 联系我们:wmxa8@hotmail.com
© 2014 bubuko.com 版权所有
打开技术之扣,分享程序人生!