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暴力PDE:波动方程(四)

 小周的数学世界 2021-12-07

先水一篇,后面我们专门写一次例题分析!

非齐次方程(边界非齐次化)

下边我们开始考虑一般情况的非齐次方程,即初边值问题一般化

问题1:

当然初边值问题可能是多种多样的,我们会根据具体情况来给出处理的方法!

「分析:」

我们的想法是利用叠加原理将其分解为我们可以解决的方程:比如这样的最基本的两个方程:

「初值和变值齐次化即可,不一定非要是这种固定形式.」

我们的想法是先把最初的问题分解为边值问题为0的情况,即猜想存在:使得:且它满足:

那么这就要求:

问题的关键就在于如何找到这样的,我们可以认为:是固定的,那么且在处,斜率为.这样我们就找到了:(不唯一,这只是一种较为简单的情形!)

现在问题就变成了:

再将这个问题变为齐次问题和非齐次初边值齐次化问题: 利用叠加原理, 令 分别满足问题

以及

这两个方程都是我们会解的,因此解出来,然后得到:

「我们看到,问题的关键在于如何找,下边提供几种不同的初边值条件对应的寻找的方法!」

  1. (已知所经过的一点以及另一点的斜率 ), 可取
  1. (已知所经过的一点以及另一点的斜率), 可取
  1. (已知所经过的两点的斜率), 可取
  1. 对于某些特殊的问题,我们可以采取一些更加灵活的手段!

前一个星期都在赶各种ddl以及

准备无聊的数值分析考试...(可恶啊!)

期待12月!

中文版:我曾经也想过一了百了

暴力PDE:波动方程(一):一维波动方程(初值条件)

暴力PDE:波动方程(二):初边值条件

暴力PDE:波动方程(三):Lapalce变换

被催更了挺不好意思的,哈哈,小周太懒了....

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