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

Определить тип уравнения и привести его к каноническому виду

уникальность
не проверялась
Аа
1328 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+36uyy+3ux+18uy=0

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
A=1;B=122=6;C=36
Т.к. B2-AC=0, то наше уравнение – параболического типа.
Записываем уравнение характеристик:
(dy)2-12dxdy+36dx2=0
dydx2-12dydx+36=0
dydx-62=0 dydx=6
Решаем полученное дифференциальное уравнение:
dy=6dx
Интегрируем:
dy=6dx
y=6x+c
y-6x=C
Имеем только одну группу характеристик α=y-6x
Функцию β выбираем произвольно, например, β=x, проверяя обязательно условие, что якобиан перехода отличен от нуля:
Jx,y=αxαyβxβy=αxβy-αyβx=-6∙0-1∙1=-1≠0
Находим производные:
αx=-6; αy=1 ;αxx=αxy=αyy=0βx=1; βy=0;βxx=βxy=βyy=0
Учитывая это, имеем:
ux=∂u∂α∙∂α∂x+∂u∂β∙∂β∂x=-6uα+uβ
uy=∂u∂α∙∂α∂y+∂u∂β∙∂β∂y=uα
uxx=∂ux∂α∂α∂x+∂ux∂β∂β∂x=36uαα-12uαβ+uββ
uxy=∂ux∂α∂α∂y+∂ux∂β∂β∂y=-6uαα+uαβ
uyy=∂uy∂α∂α∂y+∂uy∂β∂β∂y=uαα
Подставляем найденные производные в первоначальное уравнение:
36uαα-12uαβ+uββ+12-6uαα+uαβ+36uαα+3-6uα+uβ+18uα=0
Раскрывая скобки и приводя подобные, получаем:
uββ+3uβ=0
Или, выражая вторую производную:
uββ=-3uβ
Рассматривая полученное уравнение как линейное с постоянными коэффициентами и находя корни характеристического уравнения:
k2+3k=0 k1=0,k2=-3
Получаем общее решение:
u=φ1α+φ2αe-3β
Возвращаясь к переменным x,yполучаем общее решение исходного уравнения:
u=φ1y-6x+φ2y-6xe-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:

Решите неравенство x+62x2+5x+4x-26-x2-5x∙49+14x+x2≥0

658 символов
Высшая математика
Решение задач

Найти SΔAKO если радиус описанной окружности ΔABC равен 12

220 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.