§1.4.1 二阶线性偏微分方程分类与化简
二阶线性偏微分方程普通形式
以两个自变量(x,y)方程为例:
其中, 只是x,y函数。
当函数f=0时,方程是齐次,不然是非齐次。
(1.4.1)
方程分类
设判别式
按其符号,可将方程分为三种类型:
1.双曲型:
如一维波动方程:
2.抛物型:
如一维热传导方程:
3.椭圆型:
如二维拉普拉斯方程:
(A=1,B=0,C=-a2)
(A=0,B=0,C=-a2)
(A=1,B=0,C=1)
方程化简**
目标:尽可能消去二阶偏微商项。
定理1: 设有可逆变换
其中 、 有二阶连续偏导数,且行列式
则:(1)在变换式(1.4.2)之下,方程(1.4.1)变为自变量是 、 方程,但方程类型不变;(2)对三种不一样类型方程,各存在一组特殊变换,使新方程变为以下标准型:
双曲型:
(1.4.2)
或
椭圆型:
抛物线型:


雷达卡




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