انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة
الكلية كلية العلوم
القسم قسم الفيزياء
المرحلة 2
أستاذ المادة فؤاد حمزة عبد الشريفي
04/03/2019 03:36:00
The simplest type of PDE Some initial value problems can be solved by using antiderivatives partial. The following examples explain how to find the solution of PDE . Example 1: Solve the initial value problem u_x (x,y)=2ye^2x with u(0,y)=e^(-2y) Solution : u(x,y)=???2ye^2x dx? ? u(x,y)=ye^2x+f(y) u(0,y)=e^(-2y) ? e^(-2y)=y+f(y) f(y)=e^(-2y)-y u(x,y)=ye^2x+e^(-2y)-y Example 2: Solve the initial value problem u_t (x,t)=cos?t with u(x,0)=sin?x u(x,t)=???cos?t dt? ? u(x,t)=sin?t+f(x) u(x,0)=sin?x ? sin?x=0+f(x) f(x)=sin?x u(x,t)=sin?t+sin?x
Example 3: Solve the initial value problem u_xx (x,y)=0 ; 0?x?1 with u(0,y)=y^2 and u(1,y)=1 Solution : u_x (x,y)=??0dx=f(y) u(x,y)=??f(y)dx=xf(y)+h(y) u(0,y)=y^2 ? 0×f(y)+h(y)=y^2 h(y)=y^2 u(1,y)=1 ? 1×f(y)+y^2=1 f(y)=1-y^2 So u(x,y)=x(1-y^2 )+y^2
Example 4: Solve the initial value problem u_xx (x,y)=6xy with u(0,y)=y and u_x (1,y)=0 Solution : u_x (x,y)=??6xy dx=3x^2 y+f(y) u_x (1,y)=0 ? 0=3y+f(y) f(y)=-3y u_x (x,y)=3x^2 y-3y u(x,y)=??(3x^2 y-3y) dx=x^3 y-3xy+h(y) u(0,y)=y ? y=0-0+h(y) h(y)= y So u(x,y)=x^3 y-3xy+y Example 5: Solve the initial value problem u_xy (x,y)=2x , u(0,y)=0 , u(x,0)=x^2 Solution : u_y (x,y)=??2x dx=x^2+f^ (y) u(x,y)=??(x^2+f^ (y)) dy=x^2 y+f(y)+h(x) u(0,y)=0 ? 0=0+f(y)+h(0) f(y)=-h(0) ?(1) u(x,0)=x^2 ? x^2=0+f(0)+h(x) h(x)=x^2-f(0) ?(2) u(x,y)=x^2 y-h(0)+x^2-f(0) u(x,y)=x^2 y+x^2-(h(0)+f(0)) Put y=0 in (1) we get f(0)=-h(0) ? f(0)+h(0)=0 So u(x,y)=x^2 y+x^2
Example 6: Solve the initial value problem u_xy (x,y)=6x^2 y with u(1,y)=cos?y and u(x,0)=x^2 Solution: u_y (x,y)=???6x^2 y? dx=2x^3 y+f^ (y) u(x,y)=??(2x^3 y+f^ (y)) dy=x^3 y^2+f(y)+h(x) u(1,y)=cos?y ? cos?y=? y?^2+f(y)+h(1) f(y)=cos?y-? y?^2-h(1) ?(1) u(x,0)=x^2 ? x^2=f(0)+h(x) h(x)=x^2-f(0) ?(2) u(x,y)=x^3 y^2+cos?y-y^2-h(1)+x^2-f(0) Put x=1 in (2) we get h(1)=1-f(0) ? f(0)+h(0)=1 So u(x,y)=x^3 y^2+cos?y-y^2+x^2-1
H.W: Solve the initial value problems 1. u_y (x,y)=tan?y with u(x,0)=ln?x 2. u_xx (x,y)=12x+4y with u_x (1,y)=y^3+6 and u(x,0)=2x^3+cos?y 3. u_xx (x,y)=y^2 e^xy with u(0,y)=cos?y and u(x,0)=2x+2 4. u_xy (x,y)=-sin??(x-y)-cos?(x+y) ? with u(0,y)=cos?y-sin?y and u_x (x,0)=cos?x
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
الرجوع الىلوحة التحكم
|