3470
Преобразовать уравнение
![$\displaystyle (x-z)\frac{\partial z}{\partial x} +y \frac{\partial z}{\partial y}=0,
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img1.png)
приняв
![$ x$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img2.png)
![$ y$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img3.png)
![$ z$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img4.png)
Чтобы сразу избежать путаницы, введём новые обозначения для переменных в уравнении после замены: пусть
и
- новые независимые переменные, а
- новая функция.
Продифференцируем перечисленные уравнения замены по
и
:
![\begin{displaymath}
\left\{
\begin{array}{l}
u'_x=0 \\ v'_x=z'_x \\ w'_u u'_x + ...
... v'_y=z'_y \\ w'_u u'_y + w'_v v'_y =0 \\
\end{array}\right.,
\end{displaymath}](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img8.png)
решим их относительно
![$ z'_x$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img9.png)
![$ z'_y$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img10.png)
![$\displaystyle z'_x=\frac{1}{w'_v},
\quad
z'_y=-\frac{w'_u}{w'_v},
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img11.png)
и подставим в исходное уравнение, умножив его на
![$ w'_v$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img12.png)
![$\displaystyle -z-y w'_u+x=0
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img13.png)
Теперь полученное уравнение умножим на -1 и заменим обратно новые переменные на старые:
![$\displaystyle yx'_y=x-z.
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img14.png)
3471
Преобразовать уравнение
![$\displaystyle (y-z)\frac{\partial z}{\partial x} +(y+z) \frac{\partial z}{\partial y}=0,
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img15.png)
приняв
![$ x$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img2.png)
![$ u=y-z$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img16.png)
![$ v=y+z$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img17.png)
Пусть новая функция в процессе решения обозначается
. Продифференцируем перечисленные уравнения замены по
и
:
![\begin{displaymath}
\left\{
\begin{array}{l}
u'_x=-z'_x \\ v'_x=z'_x \\ w'_u u'_...
...'_y=1+z'_y \\ w'_u u'_y + w'_v v'_y =0 \\
\end{array}\right.,
\end{displaymath}](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img18.png)
решим их относительно
![$ z'_x$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img9.png)
![$ z'_y$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img10.png)
![$\displaystyle z'_x=\frac{1}{w'_v-w'_u},
\quad
z'_y=-\frac{w'_v+w'_u}{w'_v-w'_u},
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img19.png)
и подставим в исходное уравнение, умножив его на
![$ w'_v-w'_u$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img20.png)
![$\displaystyle (-w'_v-w'_u-1)z+(-w'_v-w'_u+1)y=0.
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img21.png)
Заменяя старые переменные
![$ y$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img3.png)
![$ z$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img4.png)
![$\displaystyle (-w'_v-w'_u-1)\frac{v+u}{2}+(-w'_v-w'_u+1)\frac{v-u}{2}=0,
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img22.png)
что при упрощении и замене временного обозначения
![$ w$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img23.png)
![$ x$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img2.png)
![$\displaystyle x'_v+x'_u=\frac{u}{v}.
$](http://shine.ylsoftware.com/math-img/dem3470/p_img24.png)