Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 05. 01. 2023 17:47

david_svec
Příspěvky: 435
Pozice: student
Reputace:   13 
 

Ověření správnosti řešení parciální diferenciální rovnice

Zdravím,

mám parciální diferenciální rovnici (je to rovnice tepla s nějakými členy navíc):
[mathjax2]u_t - u_{xx}+u_x+u=0,[/mathjax2]
kde [mathjax]u = u(x,t)[/mathjax], [mathjax]x \in \mathbb{R},\, t > 0[/mathjax] s počáteční podmínkou [mathjax]u(x,0) = f(x)[/mathjax].

Fourierovou transformací jsem došel k řešení: [mathjax2]u(x,t)=\frac{1}{e^{t}\sqrt{4\pi t}} \int_{-\infty}^{\infty } f(s) e^\frac{-(x-(s+t))^2}{4t} ds[/mathjax2]

Nyní se snažím ověřit, že je správné dosazením do původní rovnice. Při předpokladu záměny derivace a integrálu si napočítám jednotlivé členy. [mathjax]u_t[/mathjax] a [mathjax]u_{xx}[/mathjax] se mi krásně odečtou, ale zbývající dva členy ne. Tedy zkoumám zda [mathjax]u_x = - u[/mathjax]. A nevím co s tím. [mathjax]u_x[/mathjax] mi vyšlo:
[mathjax2]u_x(x,t) = \frac{1}{e^{t}4t\sqrt{\pi t}} \int_{-\infty}^{\infty } f(s) e^\frac{-(x-(s+t))^2}{4t} \cdot(s+t-x) ds[/mathjax2]

Děkuji za pomoc

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) david_svec)

#2 06. 01. 2023 09:10

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1272
Reputace:   20 
Web
 

Re: Ověření správnosti řešení parciální diferenciální rovnice

↑ david_svec:
derivace funkce u(x;t) podle x je: to před integrálem*(2/4t)*integrál f(s)*exp(...)*(-x+s+t)
Doufejme, že to lze prohodit (derivace podle parametru).

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson