A-A+
证明方程 (3.2.1) 的通解可以表示成 (3.2.2) 其中h a>0为常数 F
问题详情
证明方程
(3.2.1)
的通解可以表示成
(3.2.2)
其中h,a>0为常数,F,G为任意二阶连续可微函数;并由此求该方程在区域D={(x,t)|-∞<x<+∞,t>0}内的初值问题
u(x,0)=(x),ut(x,0)=ψ(x),-∞<x<+∞ (3.2.3)
的解,其中(x),ψ(x)为已知二阶连续可微函数.
参考答案
令υ(x,t)=(h-x)u(x,t),那么容易验证υ满足
υt=a2uxx, -∞<x<+∞,t>0. (3.2.4)
其通解为υ(x,t)=F(x-at)+G(x+at),由此得式(3.2.2).为了得到满足初始条件(3.2.3)的解,令