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zADA^A 1 oPREDELITX, KAKOE IZ URAWNENIJ QWLQETSQ LINEJNYM, KWAZILINEJNYM, NE KWAZILINEJNYM.

1.1a) uxx + uyy + u2 = 0,

b)uxx + x2uxy + u = 0,

c)yuxx + uy + x2uyy = 0.

1.2a) u2x + uxx + uyy = 0,

b)u2xx + uyy + xux = 0,

c)uxy ux + uxx + u = 0.

1.3a) u2 + u2xx + uyuxy = 0,

b)ux2 + uxy + uy x = 0,

c)uux + uxx + uy = 0.

1.4a) uux + uxxx + uy = 0,

b)u;1ux + uxx + uy = 0,

c)(ux + uxx)2 = u2y.

1.5a) uy + u2ux + uxyx = 0,

b)uxx ; uyy = sin u,

c)12 (u2xx + u2yy) + uxxuyy = 8.

1.6a) u2xx ; uuxy + u2yy = 0,

b)3u3xx ; 6uxy + uyy ; 4 = 0,

c)(ux + uy)2 ; 2uxuxx ; 2uy uxx + u2xx = 0.

zADA^A 2 pROWERITX, BUDUT LI UKAZANNYE NIVE FUNKCII RE[E- NIQMI SOOTWETSTWU@]IH URAWNENIJ.

2.1u2xx + (uxx ; 2)uxy ; u2yy = 0,

a)u = x2 + y2,

b)u = 12 (x2 + y2).

2.2uy(ux ; uxxuy) + 3uxy + 12 uxx(ux ; uxxuy)2=0,

u = xy + 3 + x2.

2.3uxxuy(1 ; uy) + uyux ; u = 0, u = xy + x2.

11

2.42uyy(u ; xux) = u2y, u = x + y2.

2.52uyy u ; 2xuxuyy ; u2y = 0, u = 2x ; y2.

2.6uyy ux ; uux + u = 0, u = x(1 + e;y).

2.74uyy + u2x ; 4u = 0, u = x2 + e;y.

2.8u2xx ; 4uxy + u2yy = 8,

a)u = x2 + y2,

b)u = 2p2xy.

2.9u2xx + 5u2xy + 6u2yy = 12,

a)u = 12 (x + y)2,

b)u = p3x2.

2.10uxx + uxyuyy + u2yy ; 4uyy = 0,

a)u = 2y2,

b)u = 5xy,

c)u = x.

w ZADA^AH (2.8) - (2.10) POKAZATX, ^TO PRINCIP SUPERPOZICII RE- [ENIJ NE WYPOLNQETSQ DLQ L@BYH RE[ENIJ, NO MOVET WYPOL- NQTXSQ DLQ NEKOTORYH ^ASTNYH RE[ENIJ.

zADA^A 3 dLQ UKAZANNYH NIVE URAWNENIJ ZAPISATX SISTEMU W WARIACIQH. pROWERITX, ^TO SOOTWETSTWU@]IE FUNKCII QWLQ@T- SQ RE[ENIQMI. oPREDELITX TIP URAWNENIQ DLQ UKAZANNOGO RE[E- NIQ.

3.1uxx + uyy ; 2u2xy + uxuy ; 2u2x + 2ux = 0,

u = x + y.

3.2u2xx + uyy + u2x ; uy = 1,

u = sin x.

12

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3

2 uxxuxy + xux ; yuy ; x2uxx ; u = 0,

 

u = xw(y) + yx2, w(y) | PROIZWOLXNAQ FUNKCIQ OT y.

3.4

uxxuxy

; uuxy + uxuy = 0,

 

u = x sin y.

 

 

3.5

uyy + uxyuy + uxx2 + 4 = 0,

 

u = x ln y ; y2.

3.6

uuxy + uxx + uyy ; 2ux + u = 0,

 

u = ex + sin y.

3.7

u(uxx + uyy) ; 2u = 0,

 

u =

1

(x

2

 

 

2

) + x.

 

2

 

+ y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.8

uuxx + uyy

; u ; u2xx = 0,

 

u =

1

(x2

+ y2) + x.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.9

2yuyy + u2xx + uy = 0,

 

3

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u =

 

 

 

 

+ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

3.10

uuxy + uyy

;

uxuy = 0,

 

u =

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

dLQ DANNOGO URAWNENIQ NAJTI OPERATOR L I ZAPISATX URAWNENIE W WIDE

Lu(x y) + b = 0

GDE L = a11@2=@x2 + 2a12@2=@x@y + a22@2=@y2. oPREDELITX TIP OPERATORA L.

3.11xuxx + uxy ; 2uxy + u2x + u = 0.

3.12x2uxx + y2uyy + sin u = 0.

3.13xuuxx + uyy = 0.

3.14uxy + (x2 + y2)uxx = 0.

3.15uxx + 2uxy + x2uyy = 0.

3.16uxx + uy + u2 + u2x = 0.

13

3.17uy + uux + uxx + u2 = 0.

3.182yuy + u2ux + uxx = 0.

3.192xyuyy + x2uxx + 4uxy + u2 + ux = 0.

3.20(x2 ; y2)uxx + uyy + u3 = 0.

zADA^A 4 kLASSIFIKACIQ KWAZILINEJNOGO URAWNENIQ WTOROGO PO- RQDKA (1.20) W SLU^AE, KOGDA aij ZAWISQT OT u x y. pOSTROENIE KANONI^ESKOJ FORMY.

4.1nAJTI FORMULY PEREHODA OT @=@x, @=@y K @=@ , @=@ W PREOB- RAZOWANII (1.32)

rE[ENIE:

@

 

@

@

!

 

 

 

 

 

= D y

 

; y _

 

 

 

@x

@

@

 

@

 

@

@

 

!

 

 

 

= D x

 

; x

 

 

@y

@

@

D = 'x y ; x'y = x y ; x y :

4.2wYRAZITX ux uy ^EREZ PROIZWODNYE PO . rE[ENIE:

ux = D(u y ; u y )

uy = D(u x ; u x ):

4.3wYRAZITX HARAKTERISTI^ESKIE URAWNENIQ (1.31) ^EREZ PROIZWOD- NYE PO .

rE[ENIE:

y + (1)x = 0 y + (2)x = 0:

4.4wYRAZITX uxx ^EREZ PROIZWODNYE PO . rE[ENIE:

uxx = D(y @ ; y @ )D(y u ; y u ):

4.5wYRAZITX uxy ^EREZ PROIZWODNYE PO .

4.6wYRAZITX uyy ^EREZ PROIZWODNYE PO .

14

zADA^A 1

2nELINEJNOE URAWNENIE TEPLOPROWODNOSTI

tERMODINAMI^ESKIE SWOJSTWA NERAWNOWESNYH SISTEM HARAKTERI- ZU@TSQ POLEM TEMPERATURY u(~r t) W KAVDYJ MOMENT WREMENI t. pONQTIE TEMPERATURY IMEET SMYSL W USLOWIQH LOKALXNOGO TERMO- DINAMI^ESKOGO RAWNOWESIQ, TO ESTX PRI

l u=jruj u=ut: (2.1) zDESX l | SREDNQQ DLINA SWOBODNOGO PROBEGA ^ASTIC SREDY, |

SREDNEE WREMQ SWOBODNOGO PROBEGA, u=jruj u=ut | HARAKTERNYE DLINA I WREMQ IZMENENIQ TEMPERATURY W SREDE, SOOTWETSTWENNO. nEODNORODNOSTX TEMPERATURNOGO POLQ POROVDAET TEPLOWYE PO- TOKI, KOTORYE QWLQ@TSQ WAVNEJ[EJ SOSTAWLQ@]EJ FIZI^ESKIH PRO- CESSOW W SPLO[NOJ SREDE. sWQZX TEPLOWOGO POTOKA S TEMPERATUROJ

USTANAWLIWAET ZAKON fURXE

~q = ; ru:

(2.2)

zDESX ~q | TEPLOWOJ POTOK, | KO\FFICIENT TEPLOPROWODNOSTI.

pOLU^ITX URAWNENIE TEPLOPROWODNOSTI W SLU^AE, KOG- DA KO\FFICIENT TEPLOPROWODNOSTI STEPENNYM OBRAZOM ZAWISIT OT TEMPERATURY, A ISTO^NIKI TEPLA OTSUTSTWU@T.

rE[ENIE. uRAWNENIE TEPLOPROWODNOSTI ESTX SLEDSTWIE ZAKONA SO- HRANENIQ \NERGII (I-GO NA^ALA TERMODINAMIKI) I ZAKONA fURXE (2.2). dLQ WYDELENNOGO OB_EMA V , OGRANI^ENNOGO POWERHNOSTX@ , I NA^ALO TERMODINAMIKI IMEET WID

dWdt = ;Q1 + Q2

(2.3)

GDE W | WNUTRENNQQ \NERGIQ OB_EMA V , Q1 | TEPLOWOJ POTOK ^EREZ POWERHNOSTX , Q2 | KOLI^ESTWO TEPLOTY, WYDELQEMOE (PO- GLO]AEMOE) ISTO^NIKAMI, NAHODQ]IMISQ W OB_EME V . tAK KAK W USLOWII ZADA^I PREDPOLAGAETSQ, ^TO ISTO^NIKI OTSUTSTWU@T, TO Q2 = 0. oBOZNA^IM ^EREZ w(~r t) PLOTNOSTX \NERGII W TO^KE ~r, PRI- NADLEVA]EJ OB_EMU V W MOMENT WREMENI t, TOGDA

W (t) = ZV w(~r t)d~r:

15

zADA^A 2
dw @u = du @t :

pLOTNOSTX \NERGII NESVIMAEMOJ SREDY ZAWISIT OT TEMPERATURY

u, w = w(u), PO\TOMU

@w

@t

oBOZNA^IM ^EREZ c~ = dw=du OB_EMNU@ TEPLOEMKOSTX SREDY, c~ =cV , | PLOTNOSTX SREDY, cV | UDELXNAQ TEPLOEMKOSTX SREDY. sOOTWETSTWENNO, PROIZWODNU@ OT WNUTRENNEJ \NERGII MOVNO ZA- PISATX SLEDU@]IM OBRAZOM:

dW (t)

@u

dt

= ZV cV @t dV:

tEPLOWOJ POTOK Q1 ^EREZ POWERHNOSTX SOGLASNO ZAKONU fURXE (2.2) ZAPISYWAETSQ W WIDE

~

div( ru)dV:

Q1 = ;Z rud = ;ZV

s U^ETOM POLU^ENNYH WYRAVENIJ I-E NA^ALO TERMODINAMIKI (2.3) PRIMET WID URAWNENIQ TEPLOPROWODNOSTI

cV @u@t = div( ru):

(2.4)

pO USLOWI@ ZADA^I KO\FFICIENT TEPLOPROWODNOSTI ZAWISIT OT TEMPERATURY PO STEPENNOMU ZAKONU, = 0u , 0 | POSTOQNNAQ. tOGDA ISKOMOE URAWNENIE TEPLOPROWODNOSTI (2.4) ZAPISYWAETSQ SLE- DU@]IM OBRAZOM:

cV @u@t = div( 0u ru):

(2.5)

s^ITAQ POSTOQNNYMI cV , , URAWNENIE (2.5) ZAPISYWAETSQ W WIDE

@u@t = a2div(u ru):

(2.6)

zDESX a2 = 0=cV | KO\FFICIENT TEMPERATUROPROWODNOSTI.

zAPISATX URAWNENIE TEPLOPROWODNOSTI W SLU^AE, KOG- DA KO\FFICIENT TEPLOPROWODNOSTI STEPENNYM OBRAZOM ZAWISIT OT TEMPERATURY PRI NALI^II ISTO^NIKOW TEPLA S PLOTNOSTX@

F (~r t).

16

rE[ENIE. w URAWNENII TEPLOWOGO BALANSA (2.3) W DANNOM SLU^AE Q2 6= 0. oBOZNA^IM ^EREZ F (~r t) | OB_EMNU@ PLOTNOSTX TEPLO- WYH ISTO^NIKOW, TOGDA KOLI^ESTWO TEPLOTY, WYDELQEMOE (POGLO- ]AEMOE) \TIMI ISTO^NIKAMI W NEKOTOROM OB_EME V , RAWNO Q2 = RV F (~r t)dV . uRAWNENIE TEPLOWOGO BALANSA (2.3) S U^ETOM OBOZNA- ^ENIJ PREDYDU]EJ ZADA^I 1 PRIMET WID

@u

ZV cV @t dV = ;ZV div(kru)dV + ZV F (~r t)dV:

pRINIMAQ WO WNIMANIE, ^TO KO\FFICIENT TEPLOPROWODNOSTI ZAWI- SIT OT TEMPERATURY PO STEPENNOMU ZAKONU k = k0u , ko = const, OTS@DA POLU^AEM ISKOMOE URAWNENIE W WIDE

cV @u@t = div(k0u ru) + F(~r t): pRI POSTOQNNYH cV , IMEEM

@u@t = a2div(u ru) + f(~r t)

GDE a2 = 0=cV | KO\FFICIENT TEMPERATUROPROWODNOSTI, f = = F= cV .

zADA^A 3 w ZADA^E O RASPROSTRANENII TEPLA W NELINEJNOJ SREDE

8 ut = a2

@

 

u @u t > 0

 

 

 

 

 

<

 

 

 

@x

@x

 

 

 

 

 

(2.7)

>

 

 

 

 

 

 

 

 

> u(x 0) = Q (x)

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POKAZATX, ^TO PRI ! 0 IZ RE[ENIQ ZADA^I (2.7) SLEDUET RE[E-

NIE ZADA^I DLQ LINEJNOGO RASPROSTRANENIQ TEPLA

 

 

8 ut = a2uxx

 

t > 0

 

 

(2.8)

 

< u(x 0) = Q (x):

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE. rE[ENIE ZADA^I (2.7) POLU^ENO W WIDE

 

8 u(t) 21

 

 

 

 

 

 

2 1=

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

3

 

x < x0(t)

 

 

 

 

 

 

 

; 0x0(t)1

 

u(x t) = >

6

 

7

 

j j

 

<

4

 

 

@

 

 

A

5

 

 

 

 

> 0

jxj x0(t)

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

1=

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u(t) = 02= Q +2

 

 

 

 

 

 

(a2t); +2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

17

 

5

 

 

 

 

22( + 2)3

 

 

 

 

2
u(t) ! (2I( )); +2
Q(a2t);1=2 !

 

<

 

 

 

1= ; =( +2)

0

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 82I( )

22( + 2)3

9

 

 

 

 

>

>

 

 

 

 

 

:

4

 

 

 

 

 

5 2

 

 

+2

 

 

>

 

= +2

>

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0(t) = 0Q

 

 

(a t)

 

 

 

 

 

p

 

;(1 +

1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I( ) =

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

;(3=2 +

1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

wY^ISLIM PREDEL I( ) PRI

! 0. wOSPOLXZUEMSQ SWOJSTWOM ; -

FUNKCII 3 PRI jzj ! 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;(a + z)

!

;(z)ea ln z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;(b + z)

;(z)eb ln z ! za;b:

oTS@DA IMEEM:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

;(1 +

1

)

 

 

p

 

1

1;

3

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1=2

 

 

 

 

 

I( ) =

2

;(3=2 +

 

1

) !

2

!

 

 

=

2

 

:

 

 

 

 

 

 

 

u^ITYWAQ POLU^ENNOE ASIMPTOTI^ESKOE WYRAVENIE DLQ I( ) PRI! 0, SOOTWETSTWU@]EE WYRAVENIE DLQ 0 MOVNO PREDSTAWITX W SLEDU@]EM WIDE:

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1=

=

; =( +2)

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 82I( )

2

2(

+ 2)

3

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

!

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

82p 1=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

=

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

>

 

 

 

 

!

 

2

 

 

 

 

 

 

2( + 2)

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

+2

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+2 (4);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

!

 

! (p );

 

 

 

+2

 

 

 

2

 

 

;

 

 

 

+2

 

! (p1

 

); =24

 

1

 

 

 

 

 

1

 

! 2 ;1=2:

 

 

+2

;2

 

 

 

 

 

 

 

dALEE, DLQ x0 PRI ! 0 POLU^AEM:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0 ! p

 

2 ;1=2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2t

 

 

 

 

wY^ISLIM PREDEL u(t) PRI ! 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

( +2) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42( + 2)5

3gRAD[TEJN i.s., rYVIK i.m. tABLICY INTEGRALOW, SUMM, RQDOW I PROIZWEDENIJ. iZD.4. m.: nAUKA, 1963. 1099 S. s. 951.

18

pODSTAWIM (2.10) W URAWNENIE (2.9),

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

1

 

 

 

 

! (p

 

);1 ;

 

2

 

 

 

 

+2

Q(a2t);1=2 !

 

 

 

 

 

 

 

+2

 

 

 

 

2( + 2)

4

 

2p

Q

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

a2t

 

 

s U^ETOM POLU^ENNYH ASIMPTOTI^ESKIH PRI ! 0 WYRAVENIJ NETRUDNO NAJTI PREDEL u(x t) PRI ! 0 KAK

 

 

Q

01

 

x2

1

1

 

 

 

 

 

 

u(x t) !

 

p

 

 

;

 

!

 

 

 

4a2t

 

2

 

2

 

a t

@

 

 

2

A

 

 

 

! 2pQa2te; 4a2t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

^TO SOWPADAET S IZWESTNYM RE[ENIEM LINEJNOJ ZADA^I (2.8).

zADA^A 4 rE[ITX ZADA^U O RASPROSTRANENII TEPLA PRI RAZOGREWE PO STEPENNOMU ZAKONU.

8 ut = a2

@

 

>

@x

<

 

> u(x 0) = 0 rE[ENIE. :

rE[ENIE I]EM W WIDE

u @x@u! t > 0 x > 0

(2.9)

u(0 t) = u0t1=:

 

 

 

 

u(x t) = u0t1= 0

x

1 :

(2.10)

 

 

 

 

 

x

 

@x0(t)A

 

zDESX =

| BEZRAZMERNAQ PEREMENNAQ, FUNKCI@ x0(t) SLEDU-

x0(t)

 

 

u0t1= IMEET RAZMERNOSTX u,

ET OPREDELITX W HODE RE[ENIQ ZADA^I,

KAK SLEDUET IZ GRANI^NOGO USLOWIQ (2.9). tAKIM OBRAZOM, WYRAVENIE (2.10) ZADAET AWTOMODELXNOE RE[ENIE URAWNENIQ (2.9).

POLU^IM

ut =

1 u0t

1

;1

;

u0t1= 0

x

x0

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

0

 

= a2 ( u0;1t

 

 

 

 

 

 

0

 

12 +

1 ;1u02t2 02

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

x0

 

 

+ u0 t u0t1= 00

 

 

 

:

 

 

(2.11)

 

x02 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

sOOTNO[ENIE (2.11) PEREHODIT W OBYKNOWENNOE DIFFERENCIALXNOE URAWNENIE, OPREDELQ@]EE FUNKCI@ , ESLI

x00 = const t;1: x0

sLEDOWATELXNO,

 

1

 

 

 

1

x0

 

;1

 

2

1

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

;

1

 

 

0

 

 

+

 

 

 

 

+1

 

 

 

= t

x

t

 

x2 = t

 

x2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

oTS@DA NAHODIM: x0 = v0t, v0 = const. uRAWNENIE (2.11) PRINIMAET WID

1 u0 ; u0 0 =

 

= a2 8

 

+1

 

 

 

 

 

+1

009 :

 

 

 

 

 

 

 

 

u0

;1 0

2 +

u0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

v0

 

 

 

 

 

 

 

 

v0

 

=

 

 

 

 

 

2

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

wYBEREM v02 = u0 a , TOGDA DLQ POLU^AEM URAWNENIE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ; 00 = ( 0 )0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.12)

pOKAVEM, ^TO RE[ENIEM \TOGO URAWNENIQ QWLQETSQ FUNKCIQ

 

 

 

 

 

 

 

= (1 ; )1=:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.13)

pODSTAWIM FUNKCI@ (2.13) W (2.12), POLU^IM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (1

 

 

1

 

(1

 

 

1

 

 

 

8

(;1)(1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

)9

0

 

;

) +

;

) ;1 =

 

;

) ;1(1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

OTKUDA I SLEDUET UTWERVDENIE.

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tAKIM OBRAZOM, RE[ENIE ZADA^I

(2.9) DAETSQ WYRAVENIEM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u(x t) = u0t

01

;

 

1

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.14)

 

 

 

 

 

x0(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE IMEET SMYSL PRI 0 x x0(t). pRI x x0(t) u = 0. sLEDOWATELXNO, SOOTNO[ENIE x0(t) = v0t PREDSTAWLQET SOBOJ ZAKON DWIVENIQ FRONTA TEPLOWOJ WOLNY.

zADA^A 5 wY^ISLITX PLOTNOSTX POTOKA TEPLOWOJ \NERGII W ZA- DA^E 4.

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