Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Определить тип уравнения и привести его к каноническому виду

уникальность
не проверялась
Аа
1342 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Определить тип уравнения и привести его к каноническому виду .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определить тип уравнения и привести его к каноническому виду: uxx+12uxy+27uyy=0

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
A=1;B=122=6;C=27
Т.к. B2-AC=9>0, то наше уравнение – гиперболического типа.
Записываем уравнение характеристик:
(dy)2-12dxdy+27dx2=0
dydx2-12dydx+27=0
dydx=12±62
dydx=9;dydx=3
Решаем первое дифференциальное уравнение:
dy=9dx
Интегрируем:
dy=2dx
y=9x+c
Т.е. общий интеграл уравнения:
y-9x=C
Аналогично для dydx=3 получаем:
y-3x=C
Вводим новые переменные α и β:
α=y-9xβ=y-3x
Находим производные:
αx=-9; αy=1 ;αxx=αxy=αyy=0βx=-3; βy=1;βxx=βxy=βyy=0
Учитывая это, имеем:
ux=∂u∂α∙∂α∂x+∂u∂β∙∂β∂x=-9uα-3uβ
uy=∂u∂α∙∂α∂y+∂u∂β∙∂β∂y=uα+uβ
uxx=∂ux∂α∂α∂x+∂ux∂β∂β∂x=
=∂2u∂α2∙∂α∂x2+2∂2u∂α∂β∙∂α∂x∙∂β∂x+∂2u∂β2∙∂β∂x2+∂u∂α∙∂2α∂x2+∂u∂β∙∂2β∂x2
=81uαα+54uαβ+9uββ
uxy=∂ux∂α∂α∂y+∂ux∂β∂β∂y=
=∂2u∂α2∂α∂x∂α∂y+∂2u∂α∂β∂α∂x∂β∂y+∂α∂y∂β∂x+∂2u∂β2∂β∂x∂β∂y+∂u∂α∂2α∂x∂y+∂u∂β∂2β∂x∂y=
=-9uαα-12uαβ-3uββ
uyy=∂uy∂α∂α∂y+∂uy∂β∂β∂y=
=∂2u∂α2∙∂α∂y2+2∂2u∂α∂β∙∂α∂y∙∂β∂y+∂2u∂β2∙∂β∂y2+∂u∂α∙∂2α∂y2+∂u∂β∙∂2β∂y2=
=uαα+2uαβ+uββ
Подставляем найденные производные в первоначальное уравнение:
81uαα+54uαβ+9uββ+12-9uαα-12uαβ-3uββ+27uαα+2uαβ+uββ=0
Раскрывая скобки и приводя подобные:
-36uαβ=0
Получили каноническую форму уравнения:
uαβ=0
Общее решение которого:
u=φ1α+φ2(β)
Возвращаясь к переменным x,yполучаем общее решение исходного уравнения:
u=φ1y-9x+φ2y-3x
Где φ1,φ2-произвольные, дважды дифференцируемые функции
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Известно что вероятность брака в партии не превосходит 0 05

851 символов
Высшая математика
Решение задач

Семья состоящая из отца A матери B и трех дочерей C

2318 символов
Высшая математика
Решение задач

Даны координаты вершин пирамиды А1А2А3А4 А16

2785 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.