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笨小孩aq

新虫 (小有名气)

[求助] 关于微分方程的 已有4人参与

求下列方程的解析解,求指导,谢谢!

关于微分方程的
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博观而约取,厚积而薄发。
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer


引用回帖:
15楼: Originally posted by 笨小孩aq at 2014-05-08 16:30:39
我不会拉普拉斯逆变换,还是用的变量分离法,谢谢...

其实分离变量法和拉氏变换法是想通的。我们查一般的拉氏变换表格就可查到e^[-a*sqrt(p)]/p的反变换为erfc{a/[2*sqrt(t)]};而上面的U的表达式中若将1/{e^[a*sqrt(p)]-e^[-a*sqrt(p)]}进行如下处理后再按泰勒展开式展开,就可变换为e^[-a*sqrt(p)]/p的形式:
1/{e^[a*sqrt(p)]-e^[-a*sqrt(p)]}=e^[-a*sqrt(p)]*1/{1-e^[-2*a*sqrt(p)]}=e^[-a*sqrt(p)]*{1+e^[-2*a*sqrt(p)]+e^[-4*a*sqrt(p)]+e^[-6*a*sqrt(p)]+......}
=e^[-a*sqrt(p)]+e^[-3*a*sqrt(p)]+e^[-5*a*sqrt(p)]+e^[-7*a*sqrt(p)]+......
将上式代入U(x,s)的表达式中就能将所有的表达式凑成e^[-m*sqrt(p)]/p的形式,从而获得解答H(x,t)。其中的m为由常数和x组成的函数表达式。
17楼2014-05-08 21:54:26
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查看全部 18 个回答

elastic

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
该方程为偏微分方程,用分离变量法解决:
设                    
把(1)式带入方程,可得:
   令          上式可化为:
原偏微分方程可化为:
只有当时,(2)、(3)式才有非零解,即:
      
把边界条件带入(4)式,可得:
              
式的通解为:
                 
所以:
               
把初始条件带入(6)式,可得:
                     
把(5)、(7)联立,即可解得。
衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴
2楼2014-05-08 11:59:44
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elastic

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

不好意思,不知为什,WPS的公式粘贴不上
衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴
3楼2014-05-08 12:02:19
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笨小孩aq

新虫 (小有名气)

那这个题中边界条件不为零,是不是就没有解啊?回帖可以发图片吗?WPS的公式粘贴不上
,可以截屏发图片试试,谢谢你!
博观而约取,厚积而薄发。
4楼2014-05-08 12:26:51
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