Курсовая работа: Некоторые уравнения математической физики в частных производных
Подставим во вторую пару дробей, получим
.
Интегрируя последнее уравнение, получим второй первый интеграл
.
Общее решение имеет вид
.
4. Задача
Решение задачу Коши
.
Решение. Найдем два первых интеграла. Составим систему
гиперболический колебание дифференциальный теплопроводность интеграл
Отсюда получим первый интеграл .
Решая уравнение при условии, что , получим второй первый интеграл
Подставим в два первых интеграла:
Исключая из этой пары равенств, получим связь между первыми интегралами . Подставляя вместо и первые интегралы, получим решение задачи Коши:
5. Задача
Решить задачу Коши , .
Решение. Найдем первые интегралы системы уравнений характеристики ; они равны
, .
Найдём, используя начальные данные, связь между первыми интегралами:
.
Подставим первые интегралы и , получим решение:
.
6. Решить уравнение для следующего начального распределения температуры стержня:
.
Решение: Стержень является бесконечным, поэтому решение запишется в виде интеграла Пуассона: