偏微分方程中为什么要给定边界条件

2024-11-19 16:25:54
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回答1:

首先为什么要有初始条件?
因为方程对时间有导数
解微分方程,从某种意义上来说就是求积分
而我们知道做不定积分的时候会出现一个常数C,
初始条件就是用来定这个C的
其次,有多少阶导数就需要多少个初始条件,因为求有两次导数的微分方程,可以看成需要猛隐冲积分两次,故而有两个待定常数。例如y''=f(y,t), 一般需要两个初始 y(0),y'(0)

说完初始条件,我们来说边界条件
偏微分方程顾名思义指有多种导数,不一定只有t的导数
例如dy/dt+dy/dx=0
此时我们可以认为需要积分两次,对变量t一次,对x一次,所以也有两个待定常数
其中一个与t直接有关,所以需要y(t=0),另一个需要y(x=x0),一共两个。

再解释初始和边界条件的区别携世。
其实,初始条件是边界条件的特例
因为边界条件可以指任何地方,可以指定x(-1000),x(20000)
但是初始条件枝歼一般必然指t=0,很少会有t=t0>0
但是时间一般不会是负的,这是和边界条件主要的区别。

回答2:

因为团辩只有初等函数才一定有自己的倒数,纤兄分段函数在有些点处是没有倒数的,是需要你在解完之后验证毁或袭一下是否正确