АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

К каноническому виду

Читайте также:
  1. II. Брачный союз и возникновение брака
  2. Для характеристик гиперболы определённых выше подчиняются следующим соотношениям
  3. Задача о раскрое на примере деятельности бумажной фабрики.
  4. Информационные технологии на транспорте
  5. Моделирование задач с использованием математического программирования
  6. наиболее близкие объекты относительно выбранного расстояния
  7. Польская Православная Церковь в XX в.
  8. Роль эстетической оценки при выработке канонического текста

1) Рассмотрим уравнения гиперболического типа для (1.1).

Сведем его с помощью замены переменных к

.

Так как , выбираем , где – общий интеграл (1.6).

Тогда

Аналогично

, тогда

Получаем канонический вид гиперболического уравнения

, где . (1.7)

Введем еще одну замену:

; ;

; .

Посчитаем производные:

, ; ;

, ; .

В итоге получаем

, где . (1.7’)

2) Уравнения параболического типа ().

Поскольку , .

Характеристическое уравнение имеет одно решение

.

Пусть . Выберем новую переменную , что позволяет обратить коэффициент в 0. Вторую переменную берем произвольным образом

.

Подсчитаем .

, поскольку , ;

. В результате получаем

. (1.8)

Это каноническая форма уравнения параболического типа.

3) Эллиптические уравнения ).

В этом случае имеем

, , - комплексные общие интегралы. Представим

(1.1’’)

После замены переменных получаем

,

где

.

Совершим еще одну замену переменных

.

.

При второй замене переменных (1.3) переходят в (1.3’)

;

; (1.3’)

.

В итоге получаем ; .

Каноническая форма эллиптического ДУ имеет вид

, (1.9)

где .

Каноническая форма для уравнений гиперболического вида принимает вид (1.7) или (1.7’), для уравнений параболического типа – (1.8), для уравнений эллиптического вида – (1.9).

В этих формулах - всевозможные комбинации из .

Каноническая форма дифференциальных уравнений второго порядка с постоянными коэффициентами.

Рассмотрим уравнение (1.2), в котором являются постоянными величинами, и сведем его к канонической форме.

(1.2) , где

Используем замену

, ; .

Получим канонические формы следующего типа:

,

,

.

Существует преобразование, позволяющее упростить эти уравнения.

Введем функцию .

Константы и подбираются так, чтобы коэффициенты при первых производных обращались в ноль

,

,

1 ,

-1 .

После подстановки этих производных в (1.7’) получаем

,

где .

Возьмем ; , в результате получаем

В результате получаем

. (1.10)

Аналогично, для (1.8) и (1.9) получаем

, (1.11)

(1.12)

где все и все постоянные величины.

Получили каноническую форму ДУ 2-го порядка с постоянными коэффициентами.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)