ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
11
12 12 1 2
2
12
(,) (,) (,) (,) (,) (,)
(, )
2
() () (, ) (, )(, ) 0,
(, )
x
yxy xyxy xy xy
xy
xy yx x x
yx yx bxy axycxy
axy
ϕ
ϕϕϕϕϕ
δ
∂∂ ∂∂ ∂ ∂
=⋅−⋅=− =
∂∂ ∂∂ ∂ ∂
′′
=−= − ≠
т.е. якобиан перехода к новым переменным отличен от нуля при выполне-
нии условия гиперболичности
2
(, ) (, )(, ) 0bxy axycxy
−
> . Так как 0
B
≠ , то
после деления уравнения (2.11) на 2
B
мы приходим к каноническому виду
(2.8.2) уравнения (2.5). Отметим также, что новая замена переменных
;
ξ
ξηηξη
=+ =−
позволяет перейти от канонического вида (2.8.2) к ка-
ноническому виду (2.8.1).
2. Эллиптический тип уравнения:
2
0bac
−
< .
Уравнение (2.13) в этом случае можно записать (после умножения на
(, ) 0axy ≠ ) в виде
(, ) ((, ) | (, )|)
(, ) ((, ) | (, )|) 0.
axy bxy i xy
xy
axy bxy i xy
xy
ϕϕ
ϕϕ
⎛⎞
∂∂
++Δ
⎜⎟
∂∂
⎝⎠
⎛⎞
∂∂
+
−Δ =
⎜⎟
∂∂
⎝⎠
×
×
(2.18)
Как и в первом случае гиперболического уравнения, равенство (2.18)
равносильно совокупности двух уравнений первого порядка. Рассмотрим
первое из них
(, ) ((, ) | (, )|) 0.axy bxy i xy
xy
ϕ
ϕ
∂∂
+
+Δ =
∂∂
(2.19)
Исследуя это уравнение аналогично уравнениям (2.14), отметим, что его
решения комплекснозначны. Пусть решение уравнения (2.19) представле-
но в виде
12
(, ) (, ) (, )
x
yxyixy
ϕ
ϕϕ
=
+ , (2.20)
где
12
(, ), (, )
x
yxy
ϕ
ϕ
− вещественнозначные функции. Легко убедиться в
том, что решения второго из уравнений совокупности
(, ) ((, ) | (, )|) 0axy bxy i xy
xy
ϕ
ϕ
∂
∂
+
−Δ =
∂∂
(2.21)
представимы в виде
12
(, ) (, ) (, )
x
yxyixy
ϕ
ϕϕ
=−
. Таким образом, достаточно
рассмотреть лишь уравнение (2.19). С помощью функций
12
(, ), (, )
x
yxy
ϕ
ϕ
построим преобразование
∂ϕ1 ( x, y ) ∂ϕ 2 ( x, y ) ∂ϕ1 ( x, y ) ∂ϕ2 ( x, y ) ∂ϕ1 ( x, y ) ∂ϕ2 ( x, y ) δ ( x, y ) = ⋅ − ⋅ = − = ∂x ∂y ∂y ∂x ∂x ∂x 2 = y1′ ( x) − y2′ ( x) = b 2 ( x, y ) − a ( x, y )c( x, y ) ≠ 0, a ( x, y ) т.е. якобиан перехода к новым переменным отличен от нуля при выполне- нии условия гиперболичности b 2 ( x, y ) − a ( x, y )c( x, y ) > 0 . Так как B ≠ 0 , то после деления уравнения (2.11) на 2B мы приходим к каноническому виду (2.8.2) уравнения (2.5). Отметим также, что новая замена переменных ξ = ξ + η ; η = ξ − η позволяет перейти от канонического вида (2.8.2) к ка- ноническому виду (2.8.1). 2. Эллиптический тип уравнения: b 2 − ac < 0 . Уравнение (2.13) в этом случае можно записать (после умножения на a ( x, y ) ≠ 0 ) в виде ⎛ ∂ϕ ∂ϕ ⎞ ⎜ a ( x , y ) + (b ( x , y ) + i | Δ ( x , y ) |) ⎟× ⎝ ∂x ∂y ⎠ (2.18) ⎛ ∂ϕ ∂ϕ ⎞ × ⎜ a ( x, y ) + (b( x, y ) − i | Δ ( x, y ) |) ⎟ = 0. ⎝ ∂x ∂y ⎠ Как и в первом случае гиперболического уравнения, равенство (2.18) равносильно совокупности двух уравнений первого порядка. Рассмотрим первое из них ∂ϕ ∂ϕ a ( x, y ) + (b( x, y ) + i | Δ ( x, y ) |) = 0. (2.19) ∂x ∂y Исследуя это уравнение аналогично уравнениям (2.14), отметим, что его решения комплекснозначны. Пусть решение уравнения (2.19) представле- но в виде ϕ ( x, y ) = ϕ1 ( x, y ) + iϕ2 ( x, y ) , (2.20) где ϕ1 ( x, y ), ϕ 2 ( x, y ) − вещественнозначные функции. Легко убедиться в том, что решения второго из уравнений совокупности ∂ϕ ∂ϕ a ( x, y ) + (b( x, y ) − i | Δ ( x, y ) |) = 0 (2.21) ∂x ∂y представимы в виде ϕ ( x, y ) = ϕ1 ( x, y ) − iϕ2 ( x, y ) . Таким образом, достаточно рассмотреть лишь уравнение (2.19). С помощью функций ϕ1 ( x, y ),ϕ2 ( x, y ) построим преобразование 11
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »