Dằng việc sử dụng phương pháp tách biến kết hợp với nguyên lý chồng chất nghiệm và khai triển hàm heo Hệ cơ sỡ trực giao, ta có thể giải quyết, một, số lớp các phương Trình đạo hàm r
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN TUẤN ANH
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIẾN
GIẢI MOT SỐ LỚP
PHƯƠNG TRÌNH DẠO HÀM RIÊNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
Hà Nội - 2012
Trang 2DAI HOC QUOC GIA HA NOI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYEN 'TUAN ANH
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIẾN
GIẢI MOT SỐ LỚP
PHƯƠNG TRÌNH DẠO HÀM RIÊNG
Chuyên ngành: TOÁN GIẢI TÍCTI
LUAN VAN THAC Si TOAN HOC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KIIOA HỌC:
TS LE HUY CHUAN
Ha Noi - 2012
Trang 3sik ore Ste Bea e ele tke omnes ies ean ean VA eRe Me TORSION: 2
.|Các loại phương trình đạo hàm riêng|
1.2: |Chu6i FOUti CE sje semicsce evacuate KHẢ HH9 100/0 102800800109 ÄSỐ 6
Trang 4LỒI MỞ ĐẦU
Phương pháp tách biển là một trong những phương pháp quan trọng để
giải bài toán biên cũa phương trình đạo hầm riêng tuyển tính Nó đã được sử
dụng trong suốt thế kỹ qua, và ngày nay vẫn là một phương pháp rất quan
trọng và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực Dằng việc sử dụng phương
pháp tách biến kết hợp với nguyên lý chồng chất nghiệm và khai triển hàm
heo Hệ cơ sỡ trực giao, ta có thể giải quyết, một, số lớp các phương Trình đạo hàm riêng tuyến tính không thuần nhất
Mục tiêu của luân văn này là tìm hiểu và trình bày lại các kết quá vẻ
việc áp dụng phương pháp tách bién vào việc giải một số phương trình đạo
tan g buyến tính không thuần nhất trong không gian hai chiền
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn được chia
Chương 2: Phương trình đạo hàm riêng hai chiều Sử dụng phương pháp
tách biến và hàm riêng để tìm nghiệm của phương trình sóng, phương trình
nhiệt và phương trình Laplace trên hình chữ nhật, hình tròn
tới thầy giáo hướng dẫn T§.T£ Huy Olnẩn
Ein xăn gửi Ki cảm cn sã
Thầy đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em trong quá trình hoàn thành
luận văn này Nhân dip nay om xin gửi lời cảra ơn của mình tời toàn bộ các thấy cô giáo trong khoa Toán-Qe-Tin học đã giảng dạy và giúp đỡ chúng ein
trong suốt quá trình học tập tại khoa
Trang 5Đồng thời, tôi xin cảm ơn các bạn trong lớp Cao học khóa 2010-3013
chuyên nghành Toán, khoa Toán-Cœ-1ïn học đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong
Trang 6Chương 1
Kiến thức chuẩn bị
1.1 Các loại phương trình đạo hàm riêng
Phương trình đạo hàm riêng với ẩn là hàm u(¡ „#n) với các biến
trong đó # là một hàm của các đối số trên Cấp cao nhất đạo hàm riêng của
w, có mặt trong phương trình, được gọi là cấp của phương trình Phương
trình đạo hàm riêng được gọi là tuyến tính, néu F tuyến tính đối với ẩn hàm
1 và tất cả đạo hàm riêng của nó
Xét phương trình cấp hai của hàm hai biến
tại mọi điểm trong một miền G déu
b# — ae =0 Nếu phương trình
Trang 7thuộc cùng một loại thì ta nói rằng phương trình Ay thuộc loại đó trong miền
Bằng phép đổi biến ta có thể đưa phương trình loại ellip, hypecbỏn, và
parabôn về cấu dạng chính Lắc
1 Dạng chính tắc cña loại ellip là
2 Dạng chính tắc của loại hypecbôn là
tuy — tuy — ®(m, 16 t„,ty) HOA tuy — đ(T,E, tr Hạ, Hy)
3 Dạng chính tắc của loại parabôn là
ty — PCE, Y, thy they Uy)
Một số phương trình đạo hàm riêng trong vật lý và kĩ thuật: Phương trình
Trang 8và phương trình Poisson hai chiều
2a + deo f(x,y)
chúng thuộc loại ellip
Định Ii 1.1 ([Bi Tr 106] Nguyên lý chồng chất) Nếu uị 0à uạ là nghiệm của
phương trình đạo hàm riêng tuyến tính thuần nhất, thì bất kỳ tổ hợp tuyến
tính u = ciui + csua, trong đó cị va ca là hằng số, cũng là một nghiệm
Ngoài ra nếu uị 0à uạ thỏa man một điều kiện biên tuyến lính thuần nhất, thà u = cu + caua cũng sẽ thỏa mãn
1.2 Chuỗi Fourier
Định nghĩa 1.1 (Hàm liên tục từng khúc) Một hàm số ƒ được gọi là liên
tục lừng khúc trên đoạn |a,b] nếu ƒ(a*) va ƒ(b~) tồn tại, va f la xác định
sà liên tục trên (œ,b) Irừ một số hữu hạn điểm mà tại đó giới hạn trái nà giới hạn phải tồn tại Một ham tudn hoàn được gọi là liên tục từng khúc nếu
nó liên tục từng khúc trên mọi đoạn [a,b] bat i
Định nghĩa 1.2 (Hàm trơn từng khúc) Một hàm ƒ, xác định trên đoạn [a,b], được gọi là trơn lừng khúc nếu ƒ tà ƒ' là liên tục từng khúc trên la, b) Nội hàm tuần hoàn là trơn từng khúc nếu nó là trơn từng khúc trên mọi doan [a,b]
Dinh li 1.2 ({3) Tr 30] Biểu diễn chuỗi Fourier) Giả sử rằng ƒ là một hàm tuần hoàn uới chu ky 2x trơn từng khúc Thì uới mọi z chúng la có
#@*)+ ƒœ—)
n=1 trong đó các hệ 86 Fourier ag.an.b„ được xác định bởi
6
Trang 9bạ=— | f(x)sinnade (n=1,2.3 )
T J0
Định lí 1.3 ([3] Tr 39] Biểu diễn chuỗi Fourier: chu kỳ tùy ý) Giả sử ƒ
là hàm tuần hoàn chu kà 3p, trơn từng khúc Chuỗi Fourier của hàm ƒ được cho bởi
a + (ay cos 2 + by sin “= 2), (1.2.6)
Choi Fourier hoi tu tdi f(a) néu ƒ tiên tục tại x va hoi tu toi 5
nếu không liên tục lại œ.
Trang 10Trên khoảng 0 < z < p, chui
Định lí 1.5 ((7j Tr 178] Khai trién chudi Fourier sin kép) Cho f(a.y) la một liên tục trén mién K = {(x,y)|0 < œ < a,0 <y <b}, vdi céc dao ham riéng fr va fy bi chan, đồng thời các đạo hàm riêng ƒ; ƒụ fzụ liên tục Khi
đó chúng ta có thể khai triển ƒ(œ.u) thành chuỗi Fourier sin kép như sau
nt —C x, y)sin asin“ ydedy
B ai J, feu)sin Eersin Fudedy
1.3 Ham Bessel
Phuong trinh Bessel bậc p > 0 là
xy" + ay! +(e —p*)y=0, >0, (1.3.1)
8
Trang 11Một nghiêm của phương trình Bessel là
Ham Bossel J; có võ số không điểm dương, Chúng ta kí hiệu các không
điểm theo thi? tig Ging din
Ú < apt < ape << apy <
Do dé a,; dude goi là không diểm đương thứ j cia ⁄; Chúng ta được các
Trang 12Dinh Ii 1.6 ({3] Tr 252] Tính trực giao của hàm Bessel đối với một lượng)
J JỆ(Ajz)rd# = FTpui(Opj) voi G= 1,2 (1.3.8)
Định lí 1.7 ({3) Tr 253] Chuỗi Bessel bac ø) Néu ƒ là trơn từng khúc trên
[0.a] thì ƒ có một khai triển chuỗi Bessel bậc p trên khoảng (0.a) được cho
ay! (x) + xy! (x) + (A?+? — p°)u(z) = 0, (13.10)
cùng uới điều kiện biên
1(0) hữu hạn - y(a) =0, (1.3.11)
khi X= Ap; = 222, va ching la nghiém duy nhất của
ra các bội uô hướng Hơn thế nữa, các nghiệm thỏa mãn
như nậy chúng trực giao trên đoạn |U.a} đối lượng hàm œ
10
Trang 13xy" +ay! — (a? +p*)y =0 (1.3.13)
Hàm Bessel chỉnh sửa thứ nhất dương và đồng biến trên miền x > 0
Hàm
2
1_p(#) — Tp( 1.3.14
cũng là thỏa mãn của phương trình Bessel chỉnh sửa, và độc lập tuyến tính
p(#)=
với I„ Hàm này được gọi là ham essel chỉnh sửa thứ hai, Đặc biệt hầm Bessel chỉnh sửa thứ hai không bị chặn gần 0
Định lí 1.9 (3 Tr 239] Khai triển chuỗi kép Fourier-Bessel) Cho ham ƒ(r.0) xác định liên tục trên 0 < r < a uà 0 < Ø < 3m, tới các đạo hàm
riéng fr va fo bi chặn, đồng thời các đạo hàm riêng ƒ„ fa, f„ø liên tục Khi
đá ƒ(r.8) có thể khai triển thành chuỗi như sau
(r8) = 32 2 Jin (Ännr)(Amn cos mổ + Bynn sim), (13.15)
m=0n=1 trong đó hệ số amy Va bmn cho bởi
Trang 141.4 Các định lí về tính duy nhất của nghiệm
Định lí 1.10 (Bi Tr 90) Phương trình Laplace) Giả sử 9 là một miền
giới nội uới biên 6 trơn từng mảnh và ƒ(P) là một hàm liên tục cho trước
trên S
Giả sử hàm u(P) điều hòa trong ©, liên tục trơng miền đóng Q@US tà tại
biên S giá trị của hàm u trùng với hầm ƒ(P) Khi đó u(P) được ác định
một cách duy nhất trên QU 8
Chứng mình Giá sử bài toán có hai nghiệm là ạ(P) và uạ(P) Dat o(P) = trị(P) — uạ(P) thì ø là hàm điều hòa, liên tục trong miền đóng Q@U Š và œ|s = 0 Theo nguyên lý cực đại trên biên, ta có »(P) = 0 trong ©, do đó
(P) = ua(P) trong 9
Định lí 1.11 (|| Tr 72] Công thức Green) Giá sửQ là một miền giới nội
trong IR®, giới hạn bởi biên 6 trơn từng rảnh, TỪ là vécto pháp tuyến trong
của 8 Giả sử u(œ,), 0(œ.u) là hai hàm bất kà có đạo hàm riêng cắp hai liên
tục trong Q va các đạo hàm riêng cấp một liên tục trong miền đóng QU 8
Chứng †a có công thức Green như sau
Trang 15trong đó Ø là biên của 9,
Dinh li 1.12 ([2] Tr 351] Phương trình nhiệt) Giả sử u(z.,#) là nghiệm
của bài toán
sao cho nó khả oi liên tục hai lần đối vdi (x,y),
một lần đối uới L trên V Khi đó nghiệm u(œ t) được zác định một cách
duy nhất trên V
Chứng mình Để tiện cho việc trình bày, chúng ta xét ø — 1 Dé chứng minh
định lí ta ching minh rang néu w(x, y.t), u2(a,y,t) là hai nghiệm bất kỳ của
thì hiệu u(a, yt) = wa (x,y, t) — ua(w,y,t) =0
trong V Thue vay, hiéu u(x, y,t) thỏa mãn:
Ot Ox? * Oy? ) » (wyt) eV,
u(z,.0) =0 (ay) € 2 (0.1) =0, (ay) €S,t>0,
Goi t la mot gia tri sao cho t > 0 Xét tích phân:
Trang 16Vay u(a,y,t) =0 tren V
Xét bài toán truyền sóng Giả sử @ C R? la mot miền giới nội ta kí hiệu
V = {(x.y,t) | (.) € f > 0}, tìm nghiệm ø(z, ,£) của phương trình
eee, 40) =(xy), (ey) €9, (1.4.9)
và điều kiện biên
trong đó $ la bien cia Q
Định lí 1.18 (DI Tr 294) Phuong trinh song) Gid sit u(a,y.t) la nghiém
của bài toán — 1:4.10) sao cho nó nà các đạo hàm riêng của nó cho
tới cấp hai liên tục trên Ứ Khi đó nghiệm u(œ,.1) được xác định một cách
duy nhất trên V
Chứng mình Để tiện cho việc trình bày, chúng ta xét a = 1 Để chứng minh
định lí ta chứng minh rằng nếu 4(z.,f) u2(œ,1.f) là hai nghiệm bất kỳ
u(%, 1, E) = (0E) — ua(+.,Ê) = 0
14
Trang 17trong V Thue vay, hiệu u(x, y.¢) thỏa mãn:
Goi ¢ 1 mot gid tri sao cho t > 0, Xét tich phan:
I(t) = I[ (u? +2 +u2) dedy
JIQ
Đạo Him theo ‡ tích phấn phụ thuộc tham số # ta có
Øều 0u 0w Ou , Ow du T)=2 © II, (ao Ot +e eg CUNOUN ay oi
Ap dụng công thức Green ta được
suy ra ưz(#,,0) = u(&,,0) = 0, (#,) € 9, kết hợp
ta được I(0) = 0 Như vậy I(t) = 0,Vt > 0, hay
Trang 18u(x, 0) = f(x)
Hình 1.1: Hình dạng ban đầu của dây bi kéo ra, u(z,0)
1.5 Phương trình sóng một chiêu: Phương pháp
tách biến
Giả sử một đoạn dây đàn hồi được kéo dài trên trục thực với các đầu
mút được gắn chặt tại # = 0 và z = ⁄ (Hình[1.1} Cho #(z;#) biểu thị vị trí
và điều kiện ban đầu
u(a.0) = f(a) và ee, 0)=g(x) với 0<œ<1 (1.5.3)
Điều kiện biên là trạng thái ở hai đầu day bị giữ chặt trong mọi thời
điểm.Trong điều kiện ban đầu cho hình đáng ban đầu của dây là ƒ(œ) và vận
tốc ban đầu là ø(z)
Chúng ta sẽ giải bài toán bằng phương pháp tách biến Để làm nổi bật ý tưởng của phương pháp này chúng ta chia ra làm ba bước cơ bản
16
Trang 19Bước 1: Tach biến trong
toán bây giờ là tìm X và 7' nên đơn giản hơn Lấy vi phân
Trang 20Nếu X(0) # 0 hoặc X(L) # 0, thì 7) = 0 với mọi £ > 0, và như vậy, từ
„ w đồng nhất không Đề tránh nghiệm tầm thường, ta xét
X(0)=0 va X(L)=0
Như vậy chúng ta đi đến bài toán giá trị biên trong X:
X"—kX=0, X(0)=0vàX(U)=0
Bước 2: Giải các phương trình độc lập
Nếu k dương, lấy & = „È với ' > 0, lúc này phương trình ẩn X trở thành
X" — PX =0,
với nghiệm tổng quát
X (x) =e) cosh pa + ¢ sinh per
Do X(0) =0 va X(L) = 0, kéo theo X = 0 Như vậy, trường hợp È > 0 cho
nghiệm tầm thường
Khi k =0, phương trình vi phân rút gọn thành X” = 0 với nghiệm tổng quat X(x) = cya + ca Chỉ có một khả năng duy nhất thỏa mãn điều kiện biên của X đó là e¡ = e¿ = 0, một lần nữa dẫn đến nghiệm tầm thường
w = 0 Khả năng cuối cùng cần kiểm tra là
=p? <0
Bài toán giá trị biên tương ứng ẩn X là
X ”+/?X=0, X(0)=0vàX(L) =0
Nghiệm tổng quát của phương trình vi phan là
X = ¢) cos pur + cg sin pur
18
Trang 21Điều kiện X(0) = 0 kéo theo ¢ = 0, va do dé X = cysinyx Diéu kien X(L) =0 kéo theo
Chú ý rằng giá trị âm của ø chúng ta nhận được nghiệm như nhau ngoại trừ
sự thay đổi về đấu: do đó các nghiệm tương ứng với các › âm có thể bỏ đi
Bây giờ chúng ta quay trở lại
và thể k= —w# = — (%#)” ta được
m2
ra ( T) T=0 „2
Nghiệm tổng quát của phương trình này là
Th = bn cos Ant + bf sin Ant,
Các nghiệm trên còn được gọi là các nghiệm cơ bản của phương trình truyền
sóng Vì tất cả các nghiệm trên đều thỏa mãn phương trình tuyến tính đồng
theo nguyên lý cộng nghiệm, mọi tổ nhất và điều kiện biên
19
Trang 22hợp tuyến tính cũng sẽ thỏa mãn Tuy nhiên không khó để
như là một nghiệm của bài toán giá trị biên
Bước 3: Chuỗi Fourier nghiệm của toàn bộ bài toán
Để giải quyết vấn đề một cách trọn vẹn Chúng ta cần phải xác định rõ
các hệ số chưa biết b„ và bạ để hàm u(x; #) thỏa mãn điều kiện ban đầu
Bất đầu với điều kiện thứ nhất trong tại thời điểm ban đầu
Trang 23Ta đã xác định được tất eA cdc hé 54 trong chudéi dai diện cho nghiệm + Ta
tóm tất lai kết quả như sau
Két qua 1.1 Nghiém của phương trình truyền sóng một chiều
Pu
Oe
với điều biện biển
u(U;) —0 sà u(L;#) —0 oới mọi >0
tù điều kiện bam dầu
u{z,U) — f(x) va ae (z, 0) — g{x) tới U < # < b,
(giả thiết thêm rằng ƒ, g có thể khai triển thanh chudi Fourier va théa man
điều kiện tương thích f(0) — ƒ(L) — g(0) — g(T) — 0}
Trang 24Chương 2
Phương trình đạo hàm
riêng hai chiều
2.1 Dài toán giá trị riêng của phép biến đổi
dua at gp aoe Orda Vey<h (21.1)
với điều kiện biên
+(z,U)=U, u(z,b)=U với U<z<«,
(2.1.2) uf0,y}—0, ula,y)—0 vai O<y <b.
Trang 25Gia sit u(«, y) = X(œ)Y (0) thay vào tách biến, và sử dụng điều kiện
Nghiệm của phương trình là X = eicose + ca sin gia Thế vào
điều kiện biên của X suy ra e¡ = Ú, g= tạ = ##, m=1,2, , va do đó
Kết quả 2.1 Gia trị riêng của bài toán
Trang 26với điều kiện biên
6(a,0)=0, 0<0<2n (2.1.8) Giải quyết bài toán này có nghĩa là xác định giá trị của k (giá trị riêng) dé
có nghiệm không tầm thường và tìm các nghiệm không tầm thường đó (hoặc
trở thành phương trình Bessel chỉnh sửa
bae m, và có thể chỉ ra rằng trong trường hợp nghiệm bị chặn va R(a) = 0
chỉ có thể là nghiệm tầm thường Vậy chúng ta xét k > 0 và
thành phương trình Bess bac m dạng tham biến Theo Định Ií[L8] nghiệm
không tầm thường của Í là bội hằng số của 7„(Au„r) đó là nghiệm
tương ứng với giá trị riêng k = A?,„ Chúng ta có được kết quả như sau
Kết quả 2.3 Giá trị riêng của bài toán
k=ANn =( TH), m=0/18, ,n= l2 (2.1.11)
trong dé ann là không điểm đương thứ n của hàm Bessel Jm Méi gid tri
riêng Am, tưởng ứng các hàm riêng
cosmO Jm(Amnr) va sinmO Jm(Amnr)- (2.1.12)
(Chú 1ý rằng uới m = 1,2, chting ta c6 hai hàm riêng khác biệt cho một giá trị riêng.)
24
Trang 27Nói cách khéc, néu dmn(r0) = cosmØ J(Amar) hoặc Ómn(r.Ø) =
sinm# Jm(Amnr) thi Admn = —Xnnmn Va mn (a, 0) = 0
2.2 Phuong trinh Laplace
2.2.1 Phương trình Laplace trên hình chữ nhật
Bài toán 2.2.1 (Phương trình Laplace trên hình chữ nhật) Chúng ta xem xét phương trình
Pu, Pu
=s†Taz=Ù at aye 0<z<a, r<a 0<y<b y (2.2.1) 2.2.1
Phương trình này được gọi là Phương trình Laplace hai biến Trong phần
khi z là xác định trên biên của hình chữ nhật Dể
rõ hơn, chúng ta thiết lập điều kiện biên Dirichlet
u(x,0) = filx), u(a,b) = fo(x), O<a<a,
u(0,y)= gly), ula,y) =go(y), 0<<b,
Hinh 2.1: Bai toan Dirichlet tong quat trén mot hinh chit nhat
Một bài toán bao gồm phương trình Laplace trên một miền phẳng cùng
với giá trị xác định trên biên được gọi là bài toén Dirichlet Nhu vậy bài toán chúng ta vừa nêu là bài toán Dirichlet trên một hình chữ nhật Trước khi đi
25
Trang 28vào bài toán tong quat diy di, ching ta sé bắt đầu giải quyết trong trường,
hợp đặc biệt khi /¡.g¡ và øa bằng khong
Giải quyết bài toán biên được mô tả trong Hình ăng sử dụng phương,
pháp tách biến Chúng ta bắt đầu tìm nghiệm tích „(œ,) = X'(œ)Y(y) Thế
nghiệm tầm thường, Đối với k = ¿2 > 0 chúng ta nhận được nghiệm X =
€1 Cos pv + cy sin px Thế vào điều kiện biên của X suy ra e¡ = Ú,
Trang 29Như vậy chúng ta tìm được các nghiệm tích
Bãy giờ chúng ta quay trở lại bài toán tổng quát mô tả trong Hình.1|
Đường lối là chia bài toán ban đầu thành bốn bài toán nhỏ, như mô tả bởi
HinhB3l
Goi trị, tra, U3 uị là nghiệm của các bài todn nhé 1.2.3.4, tutdng ting Bang
tính toán trực tiếp, chúng ta thấy rằng hàm
= lui + ta + tạ + tạ
là nghiệm bài toán ban đầu cho trong Hình |3.1| Như vậy chúng ta chỉ cần
xác định w,œa,uz, uạ Hàm uạ đã được tìm ra trong phần trên Chúng ta có
Trang 30
+
„=ñeœm a u=0
+
"=0 a
Hinh 2.3: Tinh chất tuyến tính được sử dụng chia bài toán Dirichlet thành
"tổng" bến bài toán Dirichlet đơn giản
Trang 31Chúng ta đã hoàn thành việc giải quyết bài toán Dirichlet trong Hinh 2.1]
Chúng ta tóm tất kết quả như sau
Kết quả 2.3 Nghiệm của bài toán Dirichlet hai chiéu trong Hinh [2.1] la
trong đó các hệ số A„, Bụ Cụ tà Dạ được xác định bởi
Bài toán 2.2.2 (Phương trình Poisson trên hình chữ nhật: Phương pháp
hàm riêng) Tìm nghiệm của phương trình Poisson
=f&.W) 0<x<a, 0<y<b, (2.2.9)
với điều kiện biên
u(œ0)=0, u(x,b)=0 vei 0<œ<«,
(2.2.10) u(0,y)=0, u(ay)=0 voi O<y<b
Tời giải Chúng ta xét nghiệm có dạng
vn) = ST Bạn sin “Trẻ “Tự,
n=1m=1 trong đó #„„ là hằng số cần xác định Chúng ta dé dang kiểm tra ứ thỏa
mãn điều kiện biên Như chúng ta đã biết các hàm sin "“zsin 1# là hàm
riêng của biến đổi Laplace trên hình chữ nhật, với giá trị riêng tương ứng là
Trang 32Thé w vao phuong trinh chúng ta nhận được
giả thiết rằng các hàm ƒ\.fz.øị.ø› khai triển được thành chuỗi Fourier,
ƒ(œ.) khai triển được thành chuỗi Fourier kép và thỏa mãn các điều kiện
tương thích ƒq(4) = g2(0) 92(b) = fa(a), fo(0) = o1(b).91(0) = fr(0)
Lai giải Nghiệm của bài toán hỗn hợp tổng quát là
Trang 33với điều kiện biên
u(a,0) — #cos 22,
u(0 0) = sin 3,
Tời giải Nghiệm của bài toán là
trong đó ø là nghiệm của bài toán
Pv 4 Ox?