Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Постановка крайових задач для рівнянь еліптичного типу




До рівнянь еліптичного типу приводить вивчення стаціонарних процесів різної фізичної природи (теплопровідність, дифузія, рівновага та інші). Одним із простіших рівнянь еліптичного типу є рівняння Лапласа

Визначення. Функція називається гармонічною в обмеженій області D, якщо вона в цій області двічі неперервно-диференційовна по всіх арґументах і справджує рівняння Лапласа.

Функція називається гармонічною в нескінченій області D*, якщо в кожній точці цієї області, що знаходиться на скінченій віддалі від початку координат, функція двічі неперервно-диференційовна по всіх арґументах, справджує рівняння Лапласа і для досить великих має місце нерівність (умова реґулярності на нескінченості)

У випадку двовимірного простору умова реґулярності на нескінченості набуває вигляду С=соnst, тобто є умовою обмеженості функції для досить великих

Рівняння називається рівнянням Пуассона.

Теорема 1 (принцип мінімакса для гармонічних функцій). Гармонічна в обмеженій області D і неперервна в замиканні функція досягає свого найбільшого і найменшого значення на границі області D.

Наведемо постановку основних крайових задач для рівняння Лапласа.

1. Внутрішня (зовнішня) задача Діріхле: знайти гармонічну в D (D*) і неперервну в ( *) функцію , яка на границі області набуває заданих значень: де – задана неперервна на функція.

2. Внутрішня (зовнішня) задача Неймана: знайти гармонічну в D (D*) і неперервну разом із частинними похідними першого порядку в ( *) функцію , яка на границі області справджує умову

- 44 -

 

де – зовнішня нормаль до , а – задана неперервна на функція, яка для коректності постановки задачі повинна справджувати умову

(умова стаціонарності теплового поля).

3. Третя внутрішня (зовнішня) крайова задача: знайти гармонічну в D (D*) і неперервну разом із частинними похідними першого порядку в ( *) функцію , яка на границі області справджує умову

де і – задані неперервні на функції.

Аналоґічно ставляться крайові задачі і для рівняння Пуассона.

Теорема 2. Як внутрішня, так і зовнішня задачі Діріхле для рівняння Пуассона мають не більш ніж один розв’язок у розглядуваній області (тобто: якщо розв’язок задачі Діріхле існує, то він є єдиним).

Теорема 3. У двовимірному просторі довільні два розв’язки задачі Неймана (внутрішньої чи зовнішньої), які мають неперервні аж до частинні похідні першого порядку, відрізняються на сталий доданок.

Зауваження. У випадку трьох і більше незалежних змінних твердження теореми 2 справджується для внутрішньої задачі Неймана. Розв’язок зовнішньої задачі Неймана є єдиним.

Окрім сформульованих трьох основних крайових задач для рівнянь еліптичного типу, на практиці зустрічаються складніші задачі з крайовими умовами різного роду на частинах границі .

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-27; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 791 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Ваше время ограничено, не тратьте его, живя чужой жизнью © Стив Джобс
==> читать все изречения...

2220 - | 2164 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.