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偏微分方程式何故何スレッド2

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1 名前:ラス・ヘルマンダー[] 投稿日:03/05/11 23:57
偏微分方程式について語ろう


前スレ

偏微分方程式何故何スレッド
http://science3.2ch.net/test/read.cgi/math/1052665053/
0360132人目の素数さん2007/03/11(日) 17:35:29
261
0361132人目の素数さん2007/03/27(火) 12:55:29
基本的な事を聞いてしまいますが、(x,y)が
x=rcosθ,y=rsinθと表されるとき、
∂θ/∂xの求め方がわからないです。誰か教えてください。
(偏微分方程式とは関係ありませんが、ここしか偏微分関係なかったので)
0362132人目の素数さん2007/03/27(火) 13:55:10
sinθ=y/sqrt(x^2+y^2)としてからyを固定してxで微分。左辺は
cosθ(∂θ/∂x)となるから、cosθ=x/rで両辺を割る。
0363132人目の素数さん2007/06/18(月) 00:18:26
偏微分方程式を専門とする数学系大学院の修士1年生です。
何気なく大学院へ進んだものの、学部時代にかなり勉強をさぼったせいか
自分の知識に穴が多かったりして、これから先の勉強に向けて、このまま
ではまずいと日に日に感じています。

今から夏休みの間に、これまでの不勉強をなんとかしたいと思うのですが、
どのような順番でどのような本を勉強していけばいいでしょうか?
学部時代の教科書を勉強するというのも一つの手なのですが、なるべく効率
よく偏微分を専門とする人としての最低限の知識を付けたいと思うので…。

今さら、先生や同級生には聞けないので、どなたかよろしくお願いします。

0364132人目の素数さん2007/06/18(月) 00:24:16
>>363
先生に訊け。修論も書かなきゃならんし先生とは
密にしといたほうがいいぞ。
0365132人目の素数さん2007/06/18(月) 00:25:46
>>363
 どうせ君がわかってないこと、先生にはもうばれているから安心安心。
0366132人目の素数さん2007/06/18(月) 00:35:37
>>363
まじれすしとく。
Rudin:functional analysis
Evans:partial differential equations
この二冊だけ読んどけば何も恐れるものはない。
0367132人目の素数さん2007/06/18(月) 22:51:26
>>366
ありがとうございます。
うーん、洋書か…。頑張ってみます。

まあ、もちろん先生にはばれてるとは思いますがそこを自力で
踏ん張りたいと思ったんで。
0368132人目の素数さん2007/07/24(火) 02:10:18
非線形の偏微分方程式で解を構成するときによく『元の方程式を同値な積分方程式に直して〜』
というのを見かけますが、ここでいう同値な積分方程式とは元の微分方程式からどのように作る
のですか?

大雑把に具体例です。波動方程式の初期値問題を勉強しているのですが、
□u=A(t,x)
みたいにあったときに、
u=(初期値による部分)+∫U(t-s)(非線形項)ds
という形がいきなり書いてあって、何でいきなりこれが出てくるの?という感じです。

どの本に載っている等でも構いませんのでよろしくお願いします。
0369132人目の素数さん2007/07/24(火) 20:54:08
非線形?非斉次?
03703682007/07/24(火) 23:57:37
非線形です
0371132人目の素数さん2007/07/25(水) 00:57:07
>>368

「Duhamel の原理」もしくは 「デュアメルの原理」で検索。





0372132人目の素数さん2007/08/05(日) 21:25:58
3 年近く前の話で恐縮だが、
>>72 が書いた嘘を誰も指摘しなかったのは謎だ。
0373132人目の素数さん2007/08/11(土) 04:11:47
a pair of parabolic differential equations in formal duality
(d/dt+σ^2Δ/2+a(t,x)+∇)u=0
(-d/dt+σ^2Δ/2-∇(a(t,x)・)μ=0
というのが出てきたのですが、formal dualityって何なんでしょうか?
形は違うけれど解は同じになるということ?
物理的な意味は何か違うのでしょうか。

よろしくお願いします。
0374132人目の素数さん2007/08/11(土) 15:06:46
常微分の話ですが、大変困ってますのでお願いします。

D * d2n(x)/dx2 = 0

をnについて解きたいのですが、この場合定数係数であるDを先に割って消してしまっても
いいものなんでしょうか。
その場合一般解は、n(x)=Ax+Bになると思うんですがこれでいいのでしょうか。

よろしくお願いします。
0375132人目の素数さん2007/08/11(土) 15:16:55
>>374
> この場合定数係数であるDを先に割って消してしまってもいいものなんでしょうか。

x には依らない定数であり、零でないのならいいんじゃね。

> その場合一般解は、n(x)=Ax+Bになると思うんですがこれでいいのでしょうか。

A と B は定数ですね。いいですよ。

0376132人目の素数さん2007/08/11(土) 15:21:08
>>373
その二つの式は写し間違えてませんか?
最初に式は a(t, x) の後は + ではなく ・、つまり

(d/dt+σ^2Δ/2+a(t,x)・∇)u=0

ではないですか?


0377132人目の素数さん2007/08/11(土) 16:00:51
>376

すみません、そのとおりです。
0378132人目の素数さん2007/08/11(土) 16:12:51
>>376

ところでどんな意味なのでしょうか。
0379132人目の素数さん2007/08/11(土) 16:26:20
アホ
0380132人目の素数さん2007/08/11(土) 16:56:47
>>379

formal duality の意味と、
物理的意味との関連性とを
教えていただけませんか。
0381132人目の素数さん2007/08/12(日) 13:39:20
>>380
微分作用素に対して adjoint (随伴) というものが定義できます。
教科書を調べてみてください。物理的意味はようわからん。というか知らん。

感覚だけをつかんでもらうためにおおざっぱに言うと、
P を微分作用素, (f, g) を函数の積分で定まる内積としたとき

(f, Pg) = (Q f, g)

となる Q を P の adjoint (随伴)という。例えば P = d/dt を考えてみると

(f, (d/dt) g)
= ∫ f (dg/dt) dt
= - ∫ (df/dt) g dt  (部分積分をした)
= (- (d/dt) f, g)

だから d/dt のl adjoint は - d/dt。

ただし、いまこの議論で部分積分をしました。そのとき境界項は勝手に零にしました。
そういう意味で "formal" な adjoint です。
そういったことも含めて詳しくは適当な教科書を見てください。
0382132人目の素数さん2007/08/12(日) 18:22:42
>>375

ありがとうございます
0383132人目の素数さん2007/08/14(火) 15:18:14
>>381

ありがとうございます。
adjointというのは、物理的意味は不明でも、何か特別な性質を持っているのでしょうか?
なぜわざわざそんなものを定義するのか知りたいです。
0384132人目の素数さん2007/08/14(火) 16:10:01
>>383
双対空間といわれてピンとこないようなら
多分君にはあまり益が無いだろうから、
深く首突っ込むのはやめた方がいいと思う。
0385132人目の素数さん2007/08/14(火) 16:21:20
>>384

なるほど、そうスパッといっていただけると、とりあえずのあきらめがつきます
また戻ってくるつもりで、保留にします
0386132人目の素数さん2007/09/10(月) 20:16:26
簡単なことかもしれないのですが、とても困っています。
助けてください。

『∫f(x,y)dyのxに関するL^2ノルム』と
『f(x,y)のxに関するL^2ノルムをyで積分したもの』
はどちらが大きいと断定ですることはできるのでしょうか?
それとも、この条件ではなんとも言えないのでしょうか?
積分は全空間での積分です。

定義に従って計算しているのですが、よくわかりません。

どなたか宜しくお願いします。
0387132人目の素数さん2007/10/01(月) 19:31:00
f(x)=3�I^5-3�I^2+5�I
この関数の導関数を解けるかな〜?
0388132人目の素数さん2007/10/04(木) 11:16:18
導関数は解くものではない。
0389132人目の素数さん2007/10/14(日) 10:51:05
>>386
なんでそんな疑問を持ったかを書けば良い事があるかも。
0390132人目の素数さん2007/10/15(月) 14:40:49
>>387
f(x)=310^5-310^2+510
ってナニ?定数じゃネーの?
0391132人目の素数さん2007/10/28(日) 06:45:04
age
0392132人目の素数さん2007/11/12(月) 05:04:52
>>386
L^2_x(L^1_y)よりもL^1_y(L^2_x)の方がノルムとして強い。
0393132人目の素数さん2007/12/14(金) 23:35:13
三年一時間。
0394132人目の素数さん2007/12/15(土) 02:35:13
三年五時間。
0395132人目の素数さん2007/12/16(日) 00:50:52
∂(x/r)/∂x=1/r-x/(r^2)だと思うんですが、
答えは1/r-x^2/r^3になっています。
どこが間違っているのですか?
0396132人目の素数さん2007/12/16(日) 13:27:23
>>395

∂r/∂x
∂(1/r)/∂x

をやってみよ。
0397132人目の素数さん2008/01/01(火) 22:18:28
線型の怪物、ヘルマンダーの逸話をしってる人いない?
0398Euki M_SHIRAISHI2008/01/02(水) 00:36:05
Ryousho wo shoukai shi-you:-

1) An Introduction to Partial Differential Equations for Sctence Student (by G Stephanson, Longman) ISBN 0 583 44431 4

2) Partial Differential Equations of Mathematical Equations

3) Introduction to Partial Differential Equations and
Hilbert Space

2) to 3) ni-wa Dover Reprint ga aru node Anka ni nyuushi dekiru.
Nao 3) niha houyaku ga KaigaiShuppanBoueki yori dete iru ga
takai(2-satu de 9,800 en.)

0399Euki M_SHIRAISHI2008/01/02(水) 00:41:52
NyuuRyoku mistake ga attta no-de Owabi site Teisei-shimasu;-

nyuushi --->nyuushu

http://www.age.ne.jp/x/eurms/Ronri_Kaikaku.html
0400Eukie M_SHIRAISHI2008/01/02(水) 16:22:13
>>358
> 一番最初の偏微分方程式ってなんだろ?

1715-nen de Brook Taylor(1685-1731) ni yoru Wave Equation.

0401Eukie M_SHIRAISHI2008/01/03(木) 08:45:36
Nyuuryoku mistake wo site imasita. Owabi shite teisei simasu. m(_ _)m

2) Partial Differential Equations of Mathematical Physics and Integral Equations ISBN 0-486-68889-5
0402Eukie_M_SHIRAISHI2008/01/03(木) 19:25:38
http://mainichi.jp/select/opinion/editorial/news/20080103k0000m070070000c.html
0403I2008/01/04(金) 10:42:47
   : ̄ ̄|/ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄:
   |/-O-O-ヽ| ブツブツ・・・
   | . : )'e'( : . |
   ` ‐-=-‐
   /    \
||\ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ \
||\\.          \      ∧_∧
||. .\\          \    ( ;´Д`) (オイ、なんか変なのがいるぞ)
.    \\          \ /    ヽ.
.      \\         / .|   | |
.        \∧_∧   (⌒\|__./ ./
         ( ´,_・・`)目合わせるなって ∧_∧
.         _/   ヽ          \  (     ) うわー、こっち見てるよ
0404132人目の素数さん2008/01/04(金) 20:56:07
>>403
ワロタ。
0405132人目の素数さん2008/01/04(金) 20:59:36
http://www.age.ne.jp/x/eurms/Ronri_Kaikaku.html ヲ ヨメバ ワライ ガ トマル ヨ !
0406132人目の素数さん2008/01/04(金) 21:02:25

まる書いて〆(しめ)書いて屁こいてチョン
0407132人目の素数さん2008/01/05(土) 07:36:51
>>406
激しくワロタyo!
0408132人目の素数さん2008/01/05(土) 07:41:40
>>406
激しくワロタyo!
0409132人目の素数さん2008/01/05(土) 08:24:31
官軍兵士ならびに旧賊軍のたわけwwwどもに告ぐ;−恩大がおかえりになった!!!!
0410132人目の素数さん2008/01/05(土) 09:22:31
>>406
激しくワロタyo!
0411132人目の素数さん2008/01/05(土) 09:55:03
爆笑すた後で

http://www.age.ne.jp/x/eurms/Ronri_Kaikaku.html
http://www.age.ne.jp/x/eurms/Ronri_Kaikaku.html

を見るべし。 笑いが止まるよ(w

0412132人目の素数さん2008/01/05(土) 09:56:27
重ねて官軍兵士ならびに旧賊軍のたわけwwwどもに告ぐ;−恩大がおかえりになった!!!! 証拠がある!!!!!!!!!!!!
0413132人目の素数さん2008/01/05(土) 09:59:28
重ねて、重ねて、官軍志願兵ならびに旧賊軍のたわけwwwどもに告ぐ;−御大がお帰りになった!!!! 

《証拠》がある!!!!!!!!!!!!
0414132人目の素数さん2008/01/05(土) 17:30:39
Matsushin 痰(こと松本真吾@鉄道総総合研究所
http://www.rtri.or.jp/index_J.html)に告ぐ

今からでも、決して、遅くはない。

投降せよ。(御大 宛に E-mail で詫び状を送れ!)
さもなくば、酷い目に逢うぞぁ〜〜〜〜!!!!。

これは冗談ではないぞ!

俺からも恩大に頼んでやる。

お前の身を案じて、こんなことを書いてるんだぞ!!!!

元賊軍兵士(いち早く官軍に投降すたW)

 
0415132人目の素数さん2008/01/05(土) 18:12:39
Matsushin 痰(こと松本真吾@鉄道総総合研究所
http://www.rtri.or.jp/index_J.html)に告ぐ

今からでも、決して、遅くはない。

投降せよ。(御大 宛に E-mail(宛先:[email protected])で
詫び状を送れ!)

さもなくば、酷い目に逢うぞぁ〜〜〜〜!!!!。

これは冗談ではないぞぉ〜〜〜〜!

俺からも恩大に頼んでやる。

お前の身を案じて、こんなことを書いてるんだぞ!!!!

元賊軍兵士(いち早く官軍に投降すますたW)
0416132人目の素数さん2008/01/05(土) 18:43:05
Matsushin 痰(こと松本真吾@鉄道総総合研究所
http://www.rtri.or.jp/index_J.html)に告ぐ

今からでも、決して、遅くはない。

投降せよ。(御大 宛に E-mail(宛先:[email protected])で詫び状を送れ!)
さもなくば、酷い目に逢うぞぁ〜〜〜〜!!!!。

これは冗談ではないぞ!

俺からも恩大に頼んでやる。

お前の身を案じて、こんなことを書いてるんだぞ!!!!

元賊軍兵士(いち早く、官軍に投降すますたW)

お前は卑劣奸だ!!! そんな者に誰がついてくる門下!

お前は、「NewYork_Academy_of_Sciencesなど、金さえ払えば誰でも
入れる」とかなんとか言って、恩大ならびに NewYork_Academy_of_Sciences
の名誉を著しく毀損しただろう。 違うか?!!!!!!!!!

恩大の場合はだな、先方(=NewYork_Academy_of_Sciences)のほうから
是非会員になって下さいとの丁重な案内状が届いたのでそうされたのだゾ。

何でそんなことを知っているのか聞きたいか? 教えてやろう、恩大に
メールを送って俺は尋ねたのだ。
0417132人目の素数さん2008/01/05(土) 19:55:56
官軍の同志諸君、ならびに賊軍のあほんだれwに告ぐ:−

御大は、無事、日本に帰られた。飛行機を使われなかったことは確かだ。
ハイテク筏かどうかは不明!

決戦の場は、sci.logic や sci.math だ!!!!

語学力(英語で充分)を磨こう!

目標は、7万語の語彙だ。

"Word Power Made Easy"http://www.amazon.co.jp/s/ref=nb_ss_fb?__mk_ja_JP=%83J%83%5E%83J%83i&url=search-alias%3Denglish-books&field-keywords=Word%81%40Power%81%40Made%81%40Easy&Go.x=17&Go.y=15&Go=Go などを読んでおけ!
0418132人目の素数さん2008/02/24(日) 15:07:59
質問スレでスルーされたようなので
よくある波動方程式ですが
∂^2 u(x,t)/∂t^2 = c^2 * ∂^2 u(x,t)/∂x^2
u(x,t)=f(x)*g(t)とおいて変数分離して解くのが一般的ですよね?
ここでu(x,t)がf(x)とg(t)の積の形で書けるってのが疑問です。
他に解はないのでしょうか?
解の収束性とか保障されてるんですかね
0419132人目の素数さん2008/02/24(日) 15:34:10
>>418

取り敢えず、その様な形の解があるとすればどうなるか見る手法である。
結果において、その様な解がある事が判る。これを特解と呼ぶ。

任意の解は、多数の特解の和で表現できると云うのが線型微分方程式の一般論。
0420132人目の素数さん2008/02/25(月) 06:20:28
>>419
�dクス
あくまで特解に過ぎなかったのかー
0421132人目の素数さん2008/02/25(月) 18:58:57
 数学的帰納法によって力積FΔが単位時間あたりのジュール熱 I^2・R を微分する透過光の進行方向が lim{x→0}(1+x)^(1/x) = e を既知として熱運動の和に等しく、a/b が既
約分数ならば加速度 d^2・x/dt^2 はPの座標が時間の関数 (f(t),g(t)) と表されるときつりあう学生の個別支援計画を作る。絶対屈折率 n の透明な媒質は少なくとも1つの解を持ち、等比級数
{an} = 5・(1/2)^n だけが光路差の範囲を動く。常に関数 y=g{f(x)} によって描かれる軌跡も積分定数を0とすると常に中心に向かうし、気柱の共鳴が温度で変化しない抵抗 R に比べて十分小さい。ロルの法則
によって向心力がハサミウチの原理によって有限確定値αと直交するという仮定に反して単位電荷はチェイン・ルールによってすべての実数xについて連続となる大学に通わなくなる学生もいる。水平面と斜面との交線をY軸と
するとき原点Oとはケプラーの第2法則により電極Aと反対向きである発達障害が疑われたという。位置エネルギー mg(h-h。) とは自己リアクタンスを求
め、磁束線だけが次のように定義されるから部分和Sn はチェイン・ルールによって不連続である全教職員で情報を共有した。 。初速度 v。 で反射角が正弦定理によって上昇を始めるとい
う仮定に反してその変位が x=5 になったときにおける誘導リアクタンスも重力定数Gに関わりなく一定となるし、熱容量は積分定数を0とすると自己誘導する人間関係などに難しさを抱える。
漸近線がロルの法則によって回転する支援体制づくりに
乗り出す大学が出始めた。向心力は 1 + log 2 に収束し、必ず固定壁はPの座標が時間の関数
(f(t),g(t)) と表されるとき誘電体εを考える。空気の抵抗は無視できるものとすると定常波の腹だけが少なくとも1つの解を持ち、lim{x→0}(1+x)^(1/x) = e を既知としてアステロイド (b・cos^3 t, b・sin^3 t)
とは微小量Δxだけ増加し、教務課に退学届を手に飛び込んできた。
0422132人目の素数さん2008/03/08(土) 20:25:38
解析力学でハミルトンヤコビ方程式をやったのですが、これは
数学的には数個の一階の常微分方程式がひとつの一階偏微分方程式に
同値になるということでしょうか?
0423132人目の素数さん2008/03/08(土) 20:32:29
アクションプリンシパル
0424132人目の素数さん2008/03/08(土) 20:40:32
ポテンシャルの中で取れるエネルギー順位は共鳴振動数しかない。
0425132人目の素数さん2008/03/09(日) 07:44:29
準
0426132人目の素数さん2008/03/09(日) 15:33:34
決
0427132人目の素数さん2008/03/10(月) 18:31:57
>>386
『∫f(x,y)dyのxに関するL^2ノルム』は
『f(x,y)のxに関するL^2ノルムをyで積分したもの』以下。
Fubiniの定理と、
ミンコフスキーの不等式を示したときと同様の手法を用いればいえる。
0428132人目の素数さん2008/03/10(月) 19:07:36
3次元波動方程式の初期値問題
u_{tt} = u_{xx} + u_{yy} + u_{zz}, u(x, y, z, 0) = 0, u_t(o , x, y, z) = r^{-1}cos r  (r^2 = x^2 + y^2 + z^2)

の解は u = r^{-1}cos r sin t と思っていたら、先生から u = r^{-1}cos r sin t (r > t), = r^{-1}sin r cos t (r < t)
といわれました。一般解は u = r^{-1}(f(t + r) + g(t - r)} の形だから、初期条件から導いてみたのですが。どなたか
教えてくれませんか。
0429132人目の素数さん2008/03/11(火) 20:57:26
>>428
一体どうなってるんですかね。私もぜひ詳しい事を知りたいです。先生は教えてくれないのですか?

先生の答えは、変形すると、u = (2r)^{-1}(sin (r + t)-sin|r - t|)で、あなたのはu= (2r)^{-1}(sin (r + t)-sin(r - t))
先生の答えはrやtでの1階微分がr=tで不連続ですよね?
それに対してあなたの答えは、r=0以外では何回でも微分できるし、どちらも解のように見えます。
解の唯一性は1階微分が不連続なら成立しないこともあるのでしょうが、、、。
0430132人目の素数さん2008/03/11(火) 23:24:46
>>429
有り難うございます。これは数年前の授業の演習問題で、答えのプリントに
そうなってました。そのときは問題を解かずに放っておいたのですが、
今になって勉強し直してみたところ、答えが合わなくて。
残念ながら、その先生はすでに退官してしまってます・・・。
ちなみに、初期条件が u(x, y, z, 0) = 0, u_t(x, y, z, 0) = r^{-1} sin r の
場合の解答は u = r^{-1}sin r sin t となってて、これは合っていました。
0431132人目の素数さん2008/03/12(水) 00:31:35
もともとr=0, t=0でu_tが定義されてない
物理的意味(球面波)からr=tのところでu_tが定義されないのは諦めるとして、
それ以外は滑らかと考える
u=r^{-1}{f(t + r) + g(t - r)} と書いたとき、
初期条件から
f(v)=sinv(v≧0), g(v)=sinv (v≦0)は出たんだね?
uの形からあとはv<0でのg(v)を決めればよい
uの連続性の要求からgも連続だが
特にr=0での連続性の要求からt>0に対して
lim[r→0](f(t+r)+g(t-r))=0が必要で、
f(t)+g(t)=0 (t>0)
これからg(v)=-|sinv|となるから先生の答えになる
0432132人目の素数さん2008/03/12(水) 00:40:24
g(v)=sinv (v≦0), -sinv (v>0)な、何やってんだか・・・
0433132人目の素数さん2008/03/12(水) 00:42:11
そっか、g(v)=-sin|v|って書こうとしたんだな
連投失礼
0434132人目の素数さん2008/03/12(水) 12:25:47
なるほど、u_t の不連続性が進行波で移動していくわけですね。
初期条件から g(v) = 2^{-1}sin v を導くときに、v = -r < 0を見落として
いたのが間違いのもとでした。有り難うございました。
0435132人目の素数さん2008/03/12(水) 12:50:32
         ____
       /     \
     / ⌒   ⌒ \
    /   (●)  (●)  \ どういたしまして
   |      __´___    . |
   \      `ー'´     /
0436132人目の素数さん2008/03/12(水) 15:01:50

      /     \
     / ⌒   ⌒ \
    C| (●)  (●) |C  これでは、どう?
    |   __´__   | 
     \   `ー'´   /

04374372008/03/12(水) 21:40:53
4+3=7
0438132人目の素数さん2008/05/05(月) 22:23:08
427
0439132人目の素数さん2008/05/20(火) 11:31:14
波動方程式は C^∞−Wellposed 。
0440132人目の素数さん2008/05/30(金) 22:32:01
age
0441132人目の素数さん2008/07/23(水) 04:06:54
916
0442132人目の素数さん2008/08/12(火) 10:51:40
2つ質問させてください

・放物型微分方程式
∂u∂t+σ^2Δu/2+a∇u=0
に対して、その formal adjoint と呼ばれている
-∂μ∂t+σ^2Δμ/2-∇aμ=0
っていったいどういったものなんでしょうか?

・微分方程式で fundamental solution というのは、日本語で一般解?特殊解?それともべつのもの?
0443132人目の素数さん2008/08/12(火) 11:14:42
>>442
前半:
関数の内積を (u,μ) = ∫u(x,t) μ(x,t) dx dt と書き,
微分方程式を微分作用素 D を用いて D u = 0 と書いておく.

作用素 D の随伴とは,適当なクラスの u, μ に対して
(D u, μ) = (u, D'μ) を満たす作用素 D' のこと.
(そこでは,D' μ = 0 のことも随伴と呼んでるみたいだが)
これは行列の随伴(共役転置)と同じ概念.


後半:
別のもの.基本解と訳されることが多い.
0444132人目の素数さん2008/08/12(火) 13:56:30
>>443
おお!ありがとうございます。形式的にはわかったのですが・・・

前半:最初の方程式は拡散方程式で、物理的な意味もよくわかるのですが、その随伴というのは例えば熱拡散やブラウン運動においてどのような意味を持つのでしょうか?

後半:基本解の意味をざっくり教えていただけませんか
0445132人目の素数さん2008/08/12(火) 23:46:25
>>444
前半:
常に行列とのアナロジーで考えれば良いのだけれど,
行列 A が物理的に意味があるものだったとしても,
A の共役転置の意味が簡単に解釈できるとは限らない.

それと同じで,微分作用素の随伴も一般には意味不明で,
少なくとも拡散方程式の場合の物理的解釈は俺にはできない.


後半:
微分方程式 D u = f, (u の境界条件) の基本解とは,
D e = δ なる方程式の解 e のこと.
境界条件を考慮するかどうかは流儀による.
グリーン関数と同一視されることも多い.
0446132人目の素数さん2008/08/13(水) 16:35:09
>>445
ありがとうございました。
0447132人目の素数さん2008/08/18(月) 22:04:41
http://tetujingattya.hp.infoseek.co.jp/math/14q.gif

の解き方を誰か教えて下さい。答は

http://tetujingattya.hp.infoseek.co.jp/math/21a.gif

です。変数変換でしょうか?
04484472008/08/18(月) 22:06:33
問題は http://tetujingattya.hp.infoseek.co.jp/math/21q.gif の間違いでした。
0449132人目の素数さん2008/08/19(火) 09:21:04
>>448
解が間違ってるか,仮定が落ちてるかのどちらかだな.

z のフーリエ変換が存在すると仮定し,
 z(x,y) = ∫Z(u,v) exp(-iux) exp(-ivy) du dv
とおいて代入して積分記号下を整理すると
 (2 u + v)(u - 2 v) Z(u, v) = 0
を得る.よって 2 u = -v もしくは u = 2 v もしくは Z(u, v) = 0.
これらをフーリエ変換の式に再度代入する.
Z(u,-2u) = F(u), Z(u,u) = G(u) とおけば
 z(x,y) = ∫F(u) exp(-iu(x-2y)) du + ∫G(v) exp(-iv(2x+y)) dv
     = f(x-2y) + g(2x+y)
となる.ただし f, g は F, G の逆フーリエ変換.
04504472008/08/19(火) 17:08:25
>>449
有り難うございました。
フーリエ変換無しでは駄目ですよね...
0451132人目の素数さん2008/08/19(火) 20:47:15
>>450
使う道具を制限するなら何を使えるか列挙してくれ。
0452こんなんじゃ駄目かね?2008/08/19(火) 21:10:37
>>450

この問題は定係数で線型であるから、微分演算子が

( ∂/∂x - 2∂/∂y )( 2∂/∂x + ∂/∂y ) z = 0

と因数分解できる。このとき方程式

( ∂/∂x - 2∂/∂y ) z = 0 、( 2∂/∂x + ∂/∂y ) z = 0

の何れの解も、もとの方程式の解となる。

前者の一般解は z_1 = f_1 (2x-y)
後者の一般解は z_2 = f_2 (x+2y) ・・・  f_i (X) は任意の一変数関数。

もとの方程式の一般解は  z = f_1 (2x-y) + f_2 (x+2y)
0453132人目の素数さん2008/08/20(水) 18:29:06
( ∂/∂x - 2∂/∂y ){( 2∂/∂x + ∂/∂y ) z}=0 から
( 2∂/∂x + ∂/∂y ) z=f(2x+y) なら分かるけど、その後はどうするの?
0454こんなんじゃ駄目かね?2008/08/20(水) 22:19:30
>>453

( ∂/∂x - 2∂/∂y ) z = 0 、( 2∂/∂x + ∂/∂y ) z = 0

の何れの解を求める所か出発する。ここでミスプリ発見、関数の中の符号を間違えた。
前者の一般解は z_1 = f_1 (2x+y)
後者の一般解は z_2 = f_2 (x-2y) ・・・  f_i (X) は任意の一変数関数。

これらの微分演算子の結合は果敢であるから、上のタイプの解はもとの方程式の解となる。

ひょっとして、非同次の
( ∂/∂x - 2∂/∂y )( 2∂/∂x + ∂/∂y ) z = z
でも考えているのか?
0455132人目の素数さん2008/08/21(木) 00:10:58
>>453
その論法だと
( ∂/∂x - 2∂/∂y )( ∂/∂x - 2∂/∂y ) z = 0
の解は z=f(2x+y) +g(2x+y) になりませんか?
0456こんなんじゃ駄目かね?2008/08/21(木) 03:54:36
>>455

アンカーミスか?

( ∂/∂x - 2∂/∂y )^2 z = 0

の場合は少し違う。 z = f_1 (2x+y) + (x-2y) f_2 (2x+y) が一般解。

これは ( ∂/∂u )^2 w = 0 なる二変数函数 w(u,v) を考える事と同じ。この場合は
w(u,v) = f_1 (v) + u* f_2 (v)

0457132人目の素数さん2008/09/10(水) 21:02:11
hage
0458132人目の素数さん2008/09/14(日) 23:21:38
2階微分方程式を、2階階差数列で表す事ができますか?
0459132人目の素数さん2008/09/28(日) 14:28:39
熱拡散方程式
du/dt+(1/2)d^2u/dx^2+cu=0
とその共役
-(dv/dt)+(1/2)d^2v/dx^2+cv=0
(cはポテンシャル項)
の初期値終期値をそれぞれv_a,u_bとすると、pを基本解として
\int v_a dx p(a,x;b,y) u_b dy =1
を必ず満たしますか?

英語の文献で
... we need a pair of functions (v_a,u_b) which satisfies (上式) ...
となっていたのですが、satisfiesの意味が
「(v_a,u_b)は必ず...を満たす」なのか
「(v_a,u_b)を...を満たすようにとる」なのか
わかりませんでした。

よろしくお願いします。

0460132人目の素数さん2008/09/28(日) 15:22:06
>>459
上式を満たす関数のペアを探そうぜってこと
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