Частные дифференциальные уравнения

Условие:

sin² x u_xx - 2sin x u_xy + (1 + y²) u_yy = 0

Решение:

Предмет: Математика
Раздел: Частные дифференциальные уравнения

Данное уравнение:
 \sin^2 x \cdot u_{xx} - 2\sin x \cdot u_{xy} + (1 + y^2) \cdot u_{yy} = 0 

является дифференциальным уравнением в частных производных второго порядка.

Для его анализа можно определить его тип, используя критерий классификации уравнений второго порядка:
Общее уравнение имеет вид:
 A u_{xx} + 2B u_{xy} + C u_{yy} = 0 

где:

  • A = \sin^2 x
  • B = -\sin x
  • C = 1 + y^2

Определитель (дискриминант) вычисляется по формуле:
 D = B^2 - A C 

Подставляем значения:
 D = (-\sin x)^2 - (\sin^2 x \cdot (1 + y^2)) 
 D = \sin^2 x - \sin^2 x - \sin^2 x \cdot y^2 
 D = -\sin^2 x \cdot y^2 

Так как D может быть отрицательным (при y \neq 0), уравнение является гиперболическим при y \neq 0 и параболическим при y = 0.

Если требуется дальнейший анализ или решение, уточните условия задачи.

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!
  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн