高分!求将偏微分方程转化成常微分方程组的方法

因推导公式需要
要用线上法(method of line)将一个抛物线型的偏微分方程转换成一系列常微分方程求解
网上到处找不到相关资料
或者寥寥数语不甚详细
现倾家荡产散分求方法,
以如下方程为例
(v-u)*dv/dy =g*p*T+c*(du2/d2y)
其中:u,v是x,y的函数,dv/dy是v对y的一阶偏导数
du2/d2y是v对y的二阶偏导数
多谢~
另外一定给我所有的分,不信请看我提问记录,再次感谢~
谢谢回答。现在我的问题转变为求解如下常微分方程组
F''' +3F*F''-2(F')^2+R=0
R''+3*P*F*R'=0
其中,F,R为变量t的函数,,F'''表示F的三阶导数,P的变化范围从1到100,边界条件为:
t=0,F=F'=0,R=1
t=0,F'=0,R=0
请详细给出matlab代码,多谢多谢~

可以归一化啊:
设:F=y1,F'=y2,F''=y3
设:R=y4,R'=y5
dy1/dt=y2
dy2/dt=y3
dy3/dt=-3*y1*y3+2*y2^2-y4
dy4/dt=y5
dy5/dt=-3*P*y1*y5
就是dY=A*Y
A是系数矩阵,尺度5*5
Y=[y1;y2;y3;y4;y5],尺度5*1
dy=[y2;y3;-3*y1*y3+2*y2^2-y4;y5;-3*P*y1*y5],5*1
可以写函数文件了
function dy=fun(t,y)
dy=[y(2);y(3);-3*y(1)*y(3)+2*y(2)^2-y(4);y(5);-3*P*y(1)*y(5)];
脚本里面可用ode45调用
t=...;
y0=[...;;;];
[t,y]=ode45('fun',t,y0)
其他的自己补充,呵呵
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2008-12-05
(v-u)*dv/dy =g*p*T+c*(du2/d2y)
是个典型的微分方程,
这样的微分方程必须给边界条件,才能解的
具体的解法,
解法见,高等数学,上册,高阶线性微分方程的解法,同济大学第五版里很详细,自己找找
,我不得分也行,
网友看了,也能帮你去找的,记住给边界条件哦,不然解不到精确的接哦,
要是你是研究生你可以用迭代法解!
第2个回答  2008-12-07
du2/d2y是v对y的二阶偏导数?

高分!求将偏微分方程转化成常微分方程组的方法
可以归一化啊:设:F=y1,F'=y2,F''=y3 设:R=y4,R'=y5 dy1\/dt=y2 dy2\/dt=y3 dy3\/dt=-3*y1*y3+2*y2^2-y4 dy4\/dt=y5 dy5\/dt=-3*P*y1*y5 就是dY=A*Y A是系数矩阵,尺度5*5 Y=[y1;y2;y3;y4;y5],尺度5*1 dy=[y2;y3;-3*y1*y3+2*y2^2-y4;y5;-...

偏微分方程如何化为常微分方程?
回答:特征方程为:λ²-4=0,即基础解f(u)=C1e^(2u)+C2e(-2u) 特解设为y*=Ax(A为常数) 代入原方程解得A=-1\/4 所以,f(u)=C1e^(2u)+C2e(-2u)-u\/4

偏微分方程化为长微分方程问题 本题为啥u≠±1,且u>1 啊,
最简单的一类偏微分方程.一个未知函数u(x)=u(x1,x2,…, xn)所适合的一组一阶偏微分方程即 , (1)式中(Rn之开集),u是实值函数,.适合(1)的函数u称为其解.单个拟线性方程 (2)是式(1)的重要特例.解u=u(x)定义了D×R中一个曲面,称为(1)的积分曲面,是其上一点(x,u)处的法线方向...

变系数偏微分方程怎么化为常系数
一般分为三类,而后简化为标准形式。

特解怎么求
1、首先,我们需要知道什么是分离变量法。分离变量法是一种求解偏微分方程的方法,它的基本思想是将偏微分方程中的变量分离开来,使得每个变量只与一个自变量有关,从而将偏微分方程转化为常微分方程。然后,我们可以通过求解常微分方程来得到偏微分方程的解。2、接下来,我将通过一个例子来说明如何用分离...

偏微分方程求解
1、分离变量法:这种方法适用于具有特定对称性的偏微分方程,通过将方程中的变量分离,得到一组常微分方程,从而简化问题的求解。例如,求解二维波动方程时,可以采用分离变量法将方程化为两个常微分方程,从而得到波函数。2、特征线法:这种方法适用于具有特定形式的一阶偏微分方程,通过将方程转化为特征线...

图神经网络解偏微分方程系列(一)
作者Valerii Iakovlev、Markus Heinonen和Harri Lahdesmaki提出了一个模型,通过将偏微分方程转化为常微分方程组,常微分方程组中的项由图神经网络参数化。这种方法允许模型适应任意观测点和时间间隔,突破了对数据点规则网格和均匀间隔的限制。通过连续时间伴随方法进行训练,模型展示了处理非结构化网格和噪声...

菲克第二定律—非稳态扩散方程(偏微分方程)求解详细过程推导——中间变...
情景模型1:两端无影响的扩散偶——中间变量法详解利用中间变量法,我们将复杂的偏微分方程转化为易于处理的常微分方程。经过巧妙的换元,二阶偏微分方程变成了变量分离的形式,就像解开了一道复杂的谜题。<\/ 关键步骤是设置边界条件:<\/ 当x=0时,边界条件表达为:<\/当x趋于无穷大时,另一边界条件为...

一阶线性偏微分方程的特征方程解法
第一步:引入变量s,t,令(x,y)与(s,t)互为函数关系,解得特征方程。第二步:解得的特征方程通常为一组线性常微分方程组,其解为 经过计算得到 令 则有 消元得 其中[公式] 是任意函数。经过验证,答案正确。通过寻找一族特殊的曲线覆盖整个曲面,并利用常微分方程求解原曲面上值的方法,引入了...

波的多解问题解题方法
1、分离变量法 分离变量法是一种常用的求解偏微分方程的方法。通过将方程中的变量分离,可以将方程转化为常微分方程,从而求解波的传播问题。这种方法适用于具有周期性和边界条件的波动问题。2、特征线法 特征线法是一种通过求解特征方程来确定波的传播方向和形状的方法。通过特征线法,可以将波动问题转化...

相似回答