Здравствуйте, sereggg!
Имеем уравнение в частных производных, которое является линейным однородным уравнением с постоянными коэффициентами.
а
11=1, а
12=-3, а
22=9; (а
12)
2-а
11[$183$]а
22=9-9=0 [$8658$]
по классификации это уравнение параболического типа.
Характеристическое уравнение будет иметь вид
, или
.
Общий интеграл этого уравнения: y+3x=C.
Для приведения к канонической форме введем новые переменные:
Дифференцируем:
Преобразуем производные к новым переменным, используя следующие формулы:
Получим
Подставив их в исходное уравнение, имеем:
После упрощения, приходим к канонической форме уравнения:
Решим полученное уравнение:
Возвращаясь к старым переменным, получим искомое общее решение:
где f и g - произвольные функции указанных аргументов.
3.
а
11=16, а
12=8, а
22=3; (а
12)
2-а
11·а
22=64-48=16>0 ⇒
по классификации это уравнение гиперболического типа.
Характеристическое уравнение будет иметь вид
Получим два уравнения
Общие интегралы этих уравнений: 4y-3x=C
1,4y-x=C
2.
Для приведения к канонической форме введем новые переменные:
Дифференцируем:
Пересчитаем производные 2-го порядка в новых переменных:
Подставив их в исходное уравнение, имеем:
После упрощения, приходим к канонической форме уравнения:
Интегрируя полученное уравнение, находим:
Возвращаясь к старым переменным, получим искомое общее решение:
где f и g - произвольные функции указанных аргументов.