|
Решения многомерных уравнений в частных производных, представимых в виде одномерного потока
А. И. Зенчук Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, Московской обл., Россия
Аннотация:
Предложен алгоритм, с помощью которого $(M+1)$-мерное нелинейное уравнение в частных
производных, представимое в виде одномерного потока,
$u_t+w_{x_1}(u,u_{x},u_{xx},\dots)=0$ (где $w$ – произвольная локальная
функция от $u$ и ее производных по $x_i$, $i=1,\dots,M$), сводится к семейству
$M$-мерных нелинейных уравнений в частных производных $F(u,w)=0$, где
$F$ – общее (или частное) решение некоторого двумерного нелинейного
уравнения в частных производных второго порядка. В частности, $M$-мерное
уравнение может оказаться обыкновенным дифференциальным уравнением,
которое в некоторых случаях может быть проинтегрировано с получением
явных решений исходного ($M+1$)-мерного уравнения. Кроме того, можно
ввести спектральный параметр в функцию $F$, что приводит к линейному
спектральному уравнению, связанному с исходным уравнением. Представлены
простейшие примеры нелинейных уравнений в частных производных вместе с их
явными решениями.
Ключевые слова:
метод характеристик, теория интегрируемости, граничные условия, частные
решения, редукции низшей размерности.
Поступило в редакцию: 19.09.2013
Образец цитирования:
А. И. Зенчук, “Решения многомерных уравнений в частных производных, представимых в виде одномерного потока”, ТМФ, 178:3 (2014), 346–362; Theoret. and Math. Phys., 178:3 (2014), 299–313
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/tmf8597https://doi.org/10.4213/tmf8597 https://www.mathnet.ru/rus/tmf/v178/i3/p346
|
|