Qurak

D solve partial differential equations second order pdes

Tutorial 16 stappen, op volgorde uitgevoerd in één sessie. Elke stap is tegen de engine uitgevoerd en de uitvoer hieronder is wat hij opleverde.

Stap 1
LaplaceEquation = D[u[x, y], {x, 2}] + D[u[x, y], {y, 2}] == 0;

Geen uitvoer - deze stap zet iets klaar voor de volgende.

Stap 2
DSolve[LaplaceEquation, u[x, y], {x, y}]
Uitvoer
{{u[x, y] -> C[1][I*x + y] + C[2][-I*x + y]}}
Stap 3
a = 3;b = 1;c = 5;b ^ 2 - 4a * c
Uitvoer
-59
Stap 4
eqn = a * D[u[x, y], {x, 2}] + b * D[u[x, y], x, y] + c * D[u[x, y], {y, 2}] == 0;

Geen uitvoer - deze stap zet iets klaar voor de volgende.

Stap 5
sol = DSolve[eqn, u, {x, y}]
Uitvoer
{{u -> Function[{x, y}, C[1][((-1 + I*Sqrt[59])*x)/6 + y] + C[2][((-1 - I*Sqrt[59])*x)/6 + y]]}}
Stap 6
eqn /. sol//Simplify
Uitvoer
{5*Derivative[0, 2][Function[{x, y}, C[1][((-1 + I*Sqrt[59])*x)/6 + y] + C[2][((-1 - I*Sqrt[59])*x)/6 + y]]][x, y] + Derivative[1, 1][Function[{x, y}, C[1][((-1 + I*Sqrt[59])*x)/6 + y] + C[2][((-1 - I*Sqrt[59])*x)/6 + y]]][x, y] + 3*Derivative[2, 0][Function[{x, y}, C[1][((-1 + I*Sqrt[59])*x)/6 + y] + C[2][((-1 - I*Sqrt[59])*x)/6 + y]]][x, y] == 0}
Stap 7
WaveEquation = D[u[x, t], {x, 2}] - D[u[x, t], {t, 2}] == 0;

Geen uitvoer - deze stap zet iets klaar voor de volgende.

Stap 8
DSolve[WaveEquation, u[x, t], {t, x}]
Uitvoer
DSolve[-Derivative[0, 2][u][x, t] + Derivative[2, 0][u][x, t] == 0, u[x, t], {t, x}]
Stap 9
a = 2;b = 7;c = -1;b ^ 2 - 4a * c
Uitvoer
57
Stap 10
eqn = a * D[u[x, y], {x, 2}] + b * D[u[x, y], x, y] + c * D[u[x, y], {y, 2}] == 0;

Geen uitvoer - deze stap zet iets klaar voor de volgende.

Stap 11
sol = DSolve[eqn, u, {x, y}]
Uitvoer
{{u -> Function[{x, y}, C[1][((-7 - Sqrt[57])*x)/4 + y] + C[2][((-7 + Sqrt[57])*x)/4 + y]]}}
Stap 12
eqn /. sol//Simplify
Uitvoer
{-Derivative[0, 2][Function[{x, y}, C[1][((-7 - Sqrt[57])*x)/4 + y] + C[2][((-7 + Sqrt[57])*x)/4 + y]]][x, y] + 7*Derivative[1, 1][Function[{x, y}, C[1][((-7 - Sqrt[57])*x)/4 + y] + C[2][((-7 + Sqrt[57])*x)/4 + y]]][x, y] + 2*Derivative[2, 0][Function[{x, y}, C[1][((-7 - Sqrt[57])*x)/4 + y] + C[2][((-7 + Sqrt[57])*x)/4 + y]]][x, y] == 0}
Stap 13
a = 3;b = 30;c = 75;b ^ 2 - 4a * c
Uitvoer
0
Stap 14
eqn = a * D[u[x, y], {x, 2}] + b * D[u[x, y], x, y] + c * D[u[x, y], {y, 2}] == 0;

Geen uitvoer - deze stap zet iets klaar voor de volgende.

Stap 15
sol = DSolve[eqn, u, {x, y}]
Uitvoer
{{u -> Function[{x, y}, C[1][-5*x + y] + x*C[2][-5*x + y]]}}
Stap 16
eqn /. sol//Simplify
Uitvoer
{75*Derivative[0, 2][Function[{x, y}, C[1][-5*x + y] + x*C[2][-5*x + y]]][x, y] + 30*Derivative[1, 1][Function[{x, y}, C[1][-5*x + y] + x*C[2][-5*x + y]]][x, y] + 3*Derivative[2, 0][Function[{x, y}, C[1][-5*x + y] + x*C[2][-5*x + y]]][x, y] == 0}

Gebruikte functies

Gerelateerde recepten

Alle recepten · Functiereferentie · Gebruik dit vanuit een MCP-client