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抛物线型偏微分方程标准型

2020-07-16知识3

请问具体如何区分,抛物型偏微分方程,双曲型偏微分方程,椭圆型偏微分方程? 依次是椭圆型,双曲型,双曲型AUxx+BUxy+CUyy+.=0Δ=B^2-4ACΔ=0:抛物型Δ>0:双曲型Δ微分方程的特征方程怎么求的? 求解二维抛物线型偏微分方程matlab程序 function[u,x,y,t]=TDE(A,D,T,ixy0,bxyt,Mx,My,N)解方程 u_t=c(u_xx+u_yy)for D(1)(2),D(3)(4),0初值:u(x,y,0)=ixy0(x,y)边界条件:u(x,y,t)=bxyt(x,y,t)for(x,y)cBMx/My:x轴和y轴的等分段数N:t 轴的等分段数dx=(D(2)-D(1))/Mx;x=D(1)+[0:Mx]*dx;dy=(D(4)-D(3))/My;y=D(3)+[0:My]'*dy;dt=T/N;t=[0:N]*dt;初始化ufor i=1:Mx+1for j=1:My+1u(i,j)=ixy0(x(i),y(j));endendrx=A*dt/(dx*dx);rx1=1+2*rx;rx2=1-2*rx;ry=A*dt/(dy*dy);ry1=1+2*ry;ry2=1-2*ry;for i=1:Mx-1%(11.2.21a)P(i,i)=ry1;if i>1P(i-1,i)=-ry;P(i,i-1)=-ry;endendfor j=1:My-1%(11.2.21b)Q(j,j)=rx1;if j>1Q(j-1,j)=-rx;Q(j,j-1)=-rx;endendfor k=1:Nu_1=u;t=k*dt;for i=1:Mx+1%边界条件u(i,1)=feval(bxyt,x(i),y(1),t);u(i,My+1)=feval(bxyt,x(i),y(My+1),t);endfor j=1:My+1u(1,j)=feval(bxyt,x(1),y(j),t);u(Mx+1,j)=feval(bxyt,x(Mx+1),y(j),t);endif mod(k,2)=0for i=2:Mxj=2:My;bx=[ry*u(i,1)zeros(1,Mx-3)ry*u(i,My+1)]+rx*(u_1(i-1,j)+u_1(i+1,j))+rx2*u_1(i,j);u(i,j)=linsolve(P,bx');(11.2.21a)endelsefor j=2:Myi=2:Mx;by=[rx*u(1,j);zeros(My-3,1);rx*u如何用matlab解二维的非线性偏微分方程组, 其中每个方程是抛物线型的 MATLAB提供了两种方法解决PDE问题:一是pdepe()函数,它可以求解一般的PDEs,据用较大的通用性,但只支持命令行形式调用。二是PDE工具箱,可以求解特殊PDE问题,PDEtool有较大的局限性,比如只能求解二阶PDE问题,并且不能解决偏微分方程组,但是它提供了GUI界面,从繁杂的编程中解脱出来了,同时还可以通过File->Save As直接生成M代码MATLAB语言提供了pdepe()函数,可以直接求解一般偏微分方程(组),它的调用格式为sol=pdepe(m,@pdefun,@pdeic,@pdebc,x,t)【输入参数】pdefun:是PDE的问题描述函数,它必须换成下面的标准形式这样,PDE就可以编写下面的入口函数[c,f,s]=pdefun(x,t,u,du)m,x,t就是对应于(式1)中相关参数,du是u的一阶导数,由给定的输入变量即可表示出出c,f,s这三个函数pdebc:是PDE的边界条件描述函数,必须先化为下面的形式于是边值条件可以编写下面函数描述为[pa,qa,pb,qb]=pdebc(x,t,u,du)其中a表示下边界,b表示下边界pdeic:是PDE的初值条件,必须化为下面的形式股我们使用下面的简单的函数来描述为u0=pdeic(x)m,x,t:就是对应于(式1)中相关参数【输出参数】sol:是一个三维数组,sol(:,:,i)表示ui的解,换句话说uk对应x(i)为什么要化偏微分方程为标准型,解偏微分方程的时候需要先化为标准型再求解吗? 为了规范。统一求解模式。方便理解。偏微分方程的分类是否和天体运动的轨迹有关? 没有联系,只是pde的特征方程跟圆锥曲线方程形式相似,才采用了这样的名词。微分方程的分类 微分方程的分类2113:1、常微分5261方程和偏微分方程。含有未知函数的导数4102,如的方程是微分1653方程。一般的凡是表示未知函数、未知函数的导数与自变量之间的关系的方程,叫做微分方程。未知函数是一元函数的,叫常微分方程;未知函数是多元函数的叫做偏微分方程。微分方程有时也简称方程。2、按照不同的分类标准,微分方程可以分为线性或非线性,齐次或非齐次。一般地,微分方程的不含有任意常数的解称为微分方程的特解,含有相互独立的任意常数,且任意常数的个数与微分方程阶数相等的解称为微分方程的通解(一般解)。扩展资料1、一阶线性常微分方程对于一阶线性常微分方程,常用的方法是常数变易法:对于方程:y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解:然后将这个通解代回到原式中,即可求出C(x)的值。2、二阶常系数齐次常微分方程对于二阶常系数齐次常微分方程,常用方法是求出其特征方程的解对于方程:可知其通解:其特征方程:根据其特征方程,判断根的分布情况,然后得到方程的通解。参考资料来源:百度百科-微分方程抛物型偏微分方程的抛物方程 。二阶线性偏微分方程(6)在区域Q内称为是抛物型的,如果存在常数α>0,使得对于任意ξ∈Rn,(x1,x2,…,xn,t)∈Q 有。的形式。(7)称为具有散度形式的抛物型方程,(6)称为非散度形式的抛物型方程。时,(6)与(7)是有区别的,不能互推。如果方程(6)、(7)中的系数和右端还依赖于u,墷u,则(6)和(7)称为拟线性抛物型方程。抛物型方程和椭圆型方程的研究有相似的地方,它们互相影响、互为借鉴。椭圆型方程理论很多结果在抛物型方程中都有相应的定理,例如先验估计、极值原理等。偏微分方程的分类 二阶偏微分方程的一般形式为A*Uxx+2*B*Uxy+C*Uyy+D*Ux+E*Uy+F*U=0其特征方程为A*(dy)^2-2*B*dx*dy+C*(dx)^2=0若在某域内B^2-A*C0则在此域内称为双曲形方程其实主要是按特征方程的曲线类型分的注:Uxx表示U对x求二阶.如何用matlab解二维的非线性偏微分方程组, 其中每个方程是抛物线型的 如何用matlab解二维的非线性偏微分方程组,其中每个方程是抛物线型的 MATLAB提供两种解决PDE问题:pdepe()函数求解般PDEs据用较通用性支持命令行形式调用 二PDE工具箱求解

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