第七章 数学物理方程及其定解问题 数学物理方程的导出 定解条件 数学物理方程的分类 达朗贝尔公式 定解问题.

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一、 一阶线性微分方程及其解法 二、 一阶线性微分方程的简单应用 三、 小结及作业 §6.2 一阶线性微分方程.
第五节 全微分方程 一、全微分方程及其求法 二、积分因子法 三、一阶微分方程小结. 例如 所以是全微分方程. 定义 : 则 若有全微分形式 一、全微分方程及其求法.
第五节 函数的微分 一、微分的定义 二、微分的几何意义 三、基本初等函数的微分公式与微分运算 法则 四、微分形式不变性 五、微分在近似计算中的应用 六、小结.
第二章 导数与微分 习题课 主要内容 典型例题 测验题. 求 导 法 则求 导 法 则 求 导 法 则求 导 法 则 基本公式 导 数 导 数 微 分微 分 微 分微 分 高阶导数 高阶微分 一、主要内容.
目录 上页 下页 返回 结束 习题课 一、导数和微分的概念及应用 二、导数和微分的求法 导数与微分 第二章.
第八章 第四节 机动 目录 上页 下页 返回 结束 一个方程所确定的隐函数 及其导数 隐函数的微分法.
常系数线性微分方程组 §5.3 常系数线性方程组. 常系数线性微分方程组 一阶常系数线性微分方程组 : 本节主要讨论 (5.33) 的基解矩阵的求法.
第七节 函数的微分 一 、微分 概念 二、微分的几何意义 三、 基本初等函数的微分公 式与 微分运算法则 四 、小结.
第三节 二阶线形微分方程 二阶线形齐次微分方程4.3.1 二阶线形齐次微分方程 二阶线形非齐次微分方程4.3.2 二阶线形非齐次微分方程.
积 分 的 应 用 不定积分的应用 定积分的应用 第四章 微分方程 不定积分的应用 第 一 节第 一 节 学习重点 微分方程的概念 一阶微分方程的求解.
2.6 隐函数微分法 第二章 第二章 二、高阶导数 一、隐式定义的函数 三、可微函数的有理幂. 一、隐函数的导数 若由方程 可确定 y 是 x 的函数, 由 表示的函数, 称为显函数. 例如, 可确定显函数 可确定 y 是 x 的函数, 但此隐函数不能显化. 函数为隐函数. 则称此 隐函数求导方法.
1 热烈欢迎各位朋友使用该课件! 广州大学数学与信息科学学院. 2 工科高等数学 广州大学袁文俊、邓小成、尚亚东.
2.5 函数的微分 一、问题的提出 二、微分的定义 三、可微的条件 四、微分的几何意义 五、微分的求法 六、小结.
第二章 导数与微分 一. 内 容 要 点 二. 重 点 难 点 三. 主 要 内 容 四. 例 题与习题.
第二章 导数与微分. 二、 微分的几何意义 三、微分在近似计算中的应用 一、 微分的定义 2.3 微 分.
全微分 教学目的:全微分的有关概念和意义 教学重点:全微分的计算和应用 教学难点:全微分应用于近似计算.
2.3 函数的微分. 四川财经职业学院 课前复习 高阶导数的定义和计算方法。 作业解析:
第三节 微分 3.1 、微分的概念 3.2 、微分的计算 3.3 、微分的应用. 一、问题的提出 实例 : 正方形金属薄片受热后面积的改变量.
高等数学 重庆交通学院 (下册总复习) 冯春 第八章 多元函数微分学 第九章 重 积 分 第十 章 曲线与曲面积分 第十一章 无穷级数 第七章 空间解析几何 第十二章 微分方程 目 录.
1.非线性振动和线性振动的根本区别 §4-2 一维非线性振动及其微分方程的近似解法 方程
李清旭 数理学院 数学物理方法 48学时 李清旭 数理学院
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静电场的Laplace方程和Poisson方程
第六章 Fourier变换法.
第三章 函数逼近 — 最佳平方逼近.
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第七节 第七章 常系数 齐次线性微分方程 基本思路: 求解常系数线性齐次微分方程 转化 求特征方程(代数方程)之根.
第六章 微分方程 — 积分问题 推广 — 微分方程问题.
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§1 方程的导出、定解条件 §1.1 弦振动方程的导出 §1.2 定解条件 §1.3 定解问题适定性概念.
复习 齐次方程 齐次方程的解法 化为可分离变量的方程然后求解. 可化为齐次方程的方程 其它情况, 令 化为齐次方程;
第四节 对数留数与辐角原理 一、对数留数 二、辐角原理 三、路西定理 四、小结与思考.
恰当方程(全微分方程) 一、概念 二、全微分方程的解法.
第五节 微积分基本公式 、变速直线运动中位置函数与速度 函数的联系 二、积分上限函数及其导数 三、牛顿—莱布尼茨公式.
第二节 微积分基本公式 1、问题的提出 2、积分上限函数及其导数 3、牛顿—莱布尼茨公式 4、小结.
一阶微分方程的一般形式是 一阶微分方程的对称形式是 一阶微分方程的显式形式是 或. 一阶微分方程的一般形式是 一阶微分方程的对称形式是 一阶微分方程的显式形式是 或.
第5章 定积分及其应用 基本要求 5.1 定积分的概念与性质 5.2 微积分基本公式 5.3 定积分的换元积分法与分部积分法
第三节 函数的求导法则 一 函数的四则运算的微分法则 二 反函数的微分法则 三 复合函数的微分法则及微分 形式不变性 四 微分法小结.
第四节 一阶线性微分方程 线性微分方程 伯努利方程 小结、作业 1/17.
第三节 格林公式及其应用(2) 一、曲线积分与路径无关的定义 二、曲线积分与路径无关的条件 三、二元函数的全微分的求积 四、小结.
§5 微分及其应用 一、微分的概念 实例:正方形金属薄片受热后面积的改变量..
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2-7、函数的微分 教学要求 教学要点.
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全国高校数学微课程教学设计竞赛 知识点名称: 导数的定义.
第九章 微分方程与差分方程简介 §9.1 微分方程的基本概念 §9.2 一阶微分方程 §9.3 高阶常系数线性微分方程
计算机数学基础 主讲老师: 邓辉文.
二.换元积分法 ò ( ) (一)第一类换元积分法 1.基本公式 把3x当作u,“d”后面凑成u 2.凑微分 调整系数 (1)凑系数 C x
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第十二章 分离变量法 本章中心内容 本章基本要求 用分离变量法求解各种有界问题; 掌握有界弦的自由振动解及其物理意义
Partial Differential Equations §2 Separation of variables
一、驻波的产生 1、现象.
定解条件---初始条件 PDE 一般具有无穷多解,为选出一个满足实际物理过程的解,需要从物理过程提出定解条件
第一节 不定积分的概念与性质 一、原函数与不定积分的概念 二、不定积分的几何意义 三、基本积分表 四、不定积分的性质 五、小结 思考题.
第三章 函数的微分学 第二节 导数的四则运算法则 一、导数的四则运算 二、偏导数的求法.
学习任务三 偏导数 结合一元函数的导数学习二元函数的偏导数是非常有用的. 要求了解二元函数的偏导数的定义, 掌握二元函数偏导数的计算.
第十一章 行波法与达朗贝尔公式 11.1 二阶线性偏微分方程的行波解 通解法中有一种特殊的解法―行波法, 即以自变量的线
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2019/5/20 第三节 高阶导数 1.
第四节 第七章 一阶线性微分方程 一、一阶线性微分方程 *二、伯努利方程.
φ=c1cosωt+c2sinωt=Asin(ωt+θ).
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第四章 函数的 积分学 第七节 定积分的换元积分法     与分部积分法 一、定积分的换元积分法 二、定积分的分部积分法.
《偏微分方程》第一章 绪论 第一章 绪论 1.1.
一元一次方程的解法(-).
§2 自由代数 定义19.7:设X是集合,G是一个T-代数,为X到G的函数,若对每个T-代数A和X到A的函数,都存在唯一的G到A的同态映射,使得=,则称G(更严格的说是(G,))是生成集X上的自由T-代数。X中的元素称为生成元。 A变, 变 变, 也变 对给定的 和A,是唯一的.
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第七章 数学物理方程及其定解问题 数学物理方程的导出 定解条件 数学物理方程的分类 达朗贝尔公式 定解问题

3.数学物理方程的分类 1.基本概念 a. 二阶偏微分方程: 若 ,如果方程可以表为: ,即方程中偏导数的阶数是2次的,则称为二阶偏微分方程 若         ,如果方程可以表为: ,即方程中偏导数的阶数是2次的,则称为二阶偏微分方程 b. 二阶线性偏微分方程: 若其中的系数只是自变量的函数,即     只是      的函数,则称为是线性的方程

c. 齐次二阶线性偏微分方程: 若    则称方程是齐次的 2.叠加原理 当泛定方程和定解条件都是线性的,可以把定解问题的解看作 几个部分的解的线性叠加.

7.4 达朗贝尔公式 定解问题 无限长的自由振动 端点的反射 半无限长弦的自由振动 3.定解问题的整体性(除上述两种类型外的数学物理方程) 7.4 达朗贝尔公式 定解问题 无限长的自由振动 端点的反射 半无限长弦的自由振动 半无限长杆的自由振动 3.定解问题的整体性(除上述两种类型外的数学物理方程) 4.定解问题的适定性 满足达朗贝尔公式 延拓,利用达朗贝尔公式

一. 无界弦的自由振动 1. 无界弦的自由振动 (1)无界弦的含义:无界弦不是指无限长的弦,是指所关 心的那一段弦远离两端,在所讨论的时间内,弦两端的影响来不及传到这段弦上,因而认为弦的两端在无限远,就不必给弦的两端提出边界条件。 定解问题 初值问题 (2)自由振动:弦不受强迫力的作用,振动是自由的 方程是齐次的

定解问题: 2. 求无界弦的自由振动方程 ⑴求偏微分方程的通解 分析范定方程的形式, 为表示的简化对称做变量代换: 得方程的通解 通解的物理意义: 正行波, 反行波

⑵ 利用定解条件来确定函数 由初始条件得 解得 ——达朗贝尔公式

例一.求解初值问题

讨论:达朗贝尔解的物理意义 I.只有初始位移时: 代表以速度a沿x轴正向传播的波 代表以速度a沿x轴负向传播的波 II.只有初始速度时: 令 ,则 结论:达朗贝尔解表示沿x轴正、反向传播的两列波的叠加。

练习: 初位移

二. 端点的反射 1. 半无界弦的自由振动 半无界的弦只有一个端点,设端点在坐标原点 定解问题: 分析: 端点固定。不能直接应用达朗贝尔公式,扩大定义, 考虑端点固定,作奇延拓

由达朗贝尔公式得到解,其中x≥0的部分即所讨论问题的解。

在初速为0的情况下, 如右图所示 右半边实线:左右两方向移动 的波 左半边细线:其奇延拓 端点的影响表现为反射波 反射波的相位跟入射波相反,形成半波损失

2. 半无限长杆的自由振动 杆的端点自由 定解问题: 分析: 端点自由。不能直接应用达朗贝尔公式,扩大定义, 考虑端点自由,作偶延拓

由达朗贝尔公式得到解,其中x≥0的部分即所讨论问题的解。

三. 一般情况下的数学物理方程 四 . 定解问题的适定性 一般情况下,无法像对无限长弦那样,先求通解,然后用定解条件求特解。 定解问题的整体性 物理问题 数学问题 定解问题是一个整体 四 . 定解问题的适定性 如定解问题满足 (1) 有解 (2) 解是唯一的 (3) 解是稳定的 则称此定解问题是适定的。 因为定解问题来自实际。

作业:P179,1.,5.