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zslfw5222

新虫 (小有名气)

[交流] 【求助】偏微分方程的基本解 已有4人参与

偏微分方程(组)的基本解是要满足与任一初值做卷积均构成方程的解吗?还是某几个就可以?

[ Last edited by javeey on 2010-5-12 at 15:12 ]
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onesupeng

金虫 (职业作家)

zslfw5222(金币+1):谢谢 2010-05-13 08:24:54
基本解的思想是 线性方程的叠加性
长期招收博士生,参见http://fsl-unsw.com
2楼2010-05-13 08:14:11
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zslfw5222

新虫 (小有名气)

能不能针对我的问题说的详细一点,谢谢
3楼2010-05-13 08:25:42
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onesupeng

金虫 (职业作家)

★ ★ ★
小雨萌萌(金币+3):谢谢专家提供解答,辛苦了 2010-05-13 10:59:19
zslfw5222(金币+2):非常感谢 2010-05-14 15:22:30
我谈一点线性方程的解法

实际上,我们知道,方程如热传导方程等,它有源项,初始条件,边界条件等。对于一般情形,很难用直接解法或者分立变量的方法进行求解。但由于是线性方程,叠加办法仍然适用。所谓基本解法,就是场中有一个点源,或者初始场的一点,或者边界条件的一个阶跃变化等的方程的解。距离例子简单说明一下:

\partial T/\partial t + \partial^2 T/\partial x^2=f(x)
T(0,x)=g(x)
T(t,0)=b1(t)
T(t,L)=b2(t)

可以分解成几个基本解:

\partial T/\partial t + \partial^2 T/\partial x^2=\delta(x)
T(0,x)=0
T(t,0)=0
T(t,L)=0

\partial T/\partial t + \partial^2 T/\partial x^2=0
T(0,x)=\delta(x)
T(t,0)=0
T(t,L)=0

\partial T/\partial t + \partial^2 T/\partial x^2=0
T(0,x)=0
T(t,0)=\delta(t)
T(t,L)=0

\partial T/\partial t + \partial^2 T/\partial x^2=0
T(0,x)=0
T(t,0)=0
T(t,L)=\delta(t)

当知道第一个的解,即可叠加得
\partial T/\partial t + \partial^2 T/\partial x^2=f(x)
T(0,x)=0
T(t,0)=0
T(t,L)=0

以此类推。对于上述分解的第一,第二种,在数理方程里面经常讲到。而后面边界条件的这种,在振动力学里面略加改进,就是杜哈梅积分,用来求解任意激励下的相应问题。后来我发现,杜哈梅积分也可略加改进,用来求接Stoke问题,边界条件随时间任意变化的问题。积分,级数,傅立叶变换,拉普拉斯变换等,都是一种叠加的思想,充分利用在线性方程的求解里面,很多时候能够有意想不到的效果。

当然基本解法求解方程,很多时候表示成时间卷积或者空间积分,在研究的时候往往需要给出具体数值,尤其是时间积分.实际应用中,有时候并不知道时间变量到什么时候结束等,会有很多棘手的数值方面的问题,这样长时间的积分需要很小的dt,例如算一年的地热问题等.

上述提到的概念,可能杜哈梅积分知道的人不太多,感兴趣的可以查一查振动力学看看,应该比较容易找到。

[ Last edited by onesupeng on 2010-5-13 at 09:59 ]
长期招收博士生,参见http://fsl-unsw.com
4楼2010-05-13 09:42:37
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H_LG

银虫 (正式写手)

高手如云啊,我也想知道
邢台学院学生论坛:http://www.xtxybbs.com
5楼2010-05-13 10:24:45
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chuckxian

新虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by onesupeng at 2010-05-13 09:42:37
我谈一点线性方程的解法

实际上,我们知道,方程如热传导方程等,它有源项,初始条件,边界条件等。对于一般情形,很难用直接解法或者分立变量的方法进行求解。但由于是线性方程,叠加办法仍然适用。所谓基本解法 ...

高手···我能请教个问题吗···因为我要解的偏微分方程组里,每个方程里都含有两个函数···但一般例子里方程里都一个函数,而且我把差分格式带入以后,两个函数的每层解是相互联系的···我这就真不知道该怎么办了···因为也没有任何可以参加的范例····
6楼2013-04-18 20:59:48
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