27.10.2013 Views

Diferencialne enačbe za FM

Diferencialne enačbe za FM

Diferencialne enačbe za FM

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

11. LDE 2. reda v dveh spremenljivkah<br />

1. Kanonična forma<br />

Definicija 11.1. Sploˇsna oblika linearne diferencialne <strong>enačbe</strong> drugega reda je<br />

Lu = auxx + 2bux,y + cuyy + dux + euy + f = 0,<br />

kjer so a, b, . . . , f gladke funkcije.<br />

Prizemimo, da a, b, c nimajo skupnih ničel in si oglejmo operator, ki ga sestavljajo<br />

členi, kjer odvodi nastopajo z najviˇsjim redom<br />

L0u = auxx + 2bux,y + cuyy.<br />

Imenuje se glavni del operatorja L. Izkaˇze se, da so glavne lastnosti reˇsitev<br />

določene z glavnim delom operatorja, natančneje z diskriminanto ∆ = ∆(L) =<br />

b 2 − ac.<br />

Poskusimo z uvedbo novih koordinat enačbo prevesti na preprostejˇso obliko.<br />

Naj bosta ξ in η novi spremenljivki. Zapiˇsimo glavni del transformirane<br />

<strong>enačbe</strong>.<br />

ux = uξξx + uηηx,<br />

uy = uξξy + uηηy,<br />

ux,x = uξ,ξξ 2 x + 2uξηξxηx + uηηη 2 x + uξξxx + uηηxx,<br />

uxy = uξ,ξξxξy + uξη(ξxηy + ξyηx) + uηηηxηy + uξξxy + uηηxy,<br />

uy,y = uξ,ξξ 2 y + 2uξηξyηy + uηηη 2 y + uξξyy + uηηyy.<br />

Ko to vstavimo v operator L(u) dobimo linearno diferencialno enačbo drugega<br />

reda<br />

L(u) = Auξξ + 2Buξη + Cuηη + Duxi + Euη + F = 0,

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!