Страница сетевой поддержки учеников Тимура Юрьевича Альпина

06.03.2011

Демидович, №3470 и №3471

Filed under: мат. ан. сем. 2 — Shine @ 3:25 пп

3470

Преобразовать уравнение

$\displaystyle (x-z)\frac{\partial z}{\partial x} +y \frac{\partial z}{\partial y}=0,
$

приняв $ x$ за функцию, а $ y$ и $ z$ - за независимые переменные.

Чтобы сразу избежать путаницы, введём новые обозначения для переменных в уравнении после замены: пусть $ u=y$ и $ v=z$ - новые независимые переменные, а $ w=x$ - новая функция. Продифференцируем перечисленные уравнения замены по $ x$ и $ y$ :

\begin{displaymath}
\left\{
\begin{array}{l}
u'_x=0 \\ v'_x=z'_x \\ w'_u u'_x + ...
... v'_y=z'_y \\ w'_u u'_y + w'_v v'_y =0 \\
\end{array}\right.,
\end{displaymath}

решим их относительно $ z'_x$ и $ z'_y$ :

$\displaystyle z'_x=\frac{1}{w'_v},
\quad
z'_y=-\frac{w'_u}{w'_v},
$

и подставим в исходное уравнение, умножив его на $ w'_v$ :

$\displaystyle -z-y w'_u+x=0
$

Теперь полученное уравнение умножим на -1 и заменим обратно новые переменные на старые:

$\displaystyle yx'_y=x-z.
$

3471

Преобразовать уравнение

$\displaystyle (y-z)\frac{\partial z}{\partial x} +(y+z) \frac{\partial z}{\partial y}=0,
$

приняв $ x$ за функцию, а $ u=y-z$ и $ v=y+z$ - за независимые переменные.

Пусть новая функция в процессе решения обозначается $ w=x$ . Продифференцируем перечисленные уравнения замены по $ x$ и $ y$ :

\begin{displaymath}
\left\{
\begin{array}{l}
u'_x=-z'_x \\ v'_x=z'_x \\ w'_u u'_...
...'_y=1+z'_y \\ w'_u u'_y + w'_v v'_y =0 \\
\end{array}\right.,
\end{displaymath}

решим их относительно $ z'_x$ и $ z'_y$ :

$\displaystyle z'_x=\frac{1}{w'_v-w'_u},
\quad
z'_y=-\frac{w'_v+w'_u}{w'_v-w'_u},
$

и подставим в исходное уравнение, умножив его на $ w'_v-w'_u$ :

$\displaystyle (-w'_v-w'_u-1)z+(-w'_v-w'_u+1)y=0.
$

Заменяя старые переменные $ y$ и $ z$ на новые, получим:

$\displaystyle (-w'_v-w'_u-1)\frac{v+u}{2}+(-w'_v-w'_u+1)\frac{v-u}{2}=0,
$

что при упрощении и замене временного обозначения $ w$ обратно на $ x$ даст

$\displaystyle x'_v+x'_u=\frac{u}{v}.
$

Комментариев нет »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post.

Leave a comment

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Хостингом угостил Вадим "Moose" Калинников