Qurak

D solve partial differential equations second order pdes

教學 共 16 個步驟,在同一個工作階段中依序執行。每一步都在引擎上實際執行過,下方的輸出就是它產生的結果。

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

沒有輸出——這個步驟是在為下一步做準備。

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

沒有輸出——這個步驟是在為下一步做準備。

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

沒有輸出——這個步驟是在為下一步做準備。

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

沒有輸出——這個步驟是在為下一步做準備。

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

沒有輸出——這個步驟是在為下一步做準備。

步驟 15
sol = DSolve[eqn, u, {x, y}]
輸出
{{u -> Function[{x, y}, C[1][-5*x + y] + x*C[2][-5*x + y]]}}
步驟 16
eqn /. sol//Simplify
輸出
{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}

使用到的函式

相關的操作範例

所有操作範例 · 函式參考 · 從 MCP 用戶端使用這個