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数学代写|偏微分方程代考PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS代写|Nonlinear Equations of the Second Order

如果你也在 怎样代写偏微分方程Partial Differential Equations 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。偏微分方程Partial Differential Equations在数学中,偏微分方程(PDE)是一个方程,它规定了一个多变量函数的各种偏导数之间的关系。常微分方程构成了偏微分方程的一个子类,对应于单变量函数。截至2020年,随机偏微分方程和非局部方程是 “PDE “概念的特别广泛研究的延伸。更为经典的课题包括椭圆和抛物线偏微分方程、流体力学、玻尔兹曼方程和色散偏微分方程,目前仍有很多积极的研究。

偏微分方程Partial Differential Equations在以数学为导向的科学领域,如物理学和工程学中无处不在。例如,它们是现代科学对声音、热量、扩散、静电、电动力学、热力学、流体动力学、弹性、广义相对论和量子力学(薛定谔方程、保利方程等)的基础性认识。它们也产生于许多纯粹的数学考虑,如微分几何和变分计算;在其他值得注意的应用中,它们是几何拓扑学中证明庞加莱猜想的基本工具。部分由于这种来源的多样性,存在着广泛的不同类型的偏微分方程,并且已经开发了处理许多出现的个别方程的方法。因此,人们通常认为,偏微分方程没有 “一般理论”,专业知识在一定程度上被划分为几个基本不同的子领域。

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数学代写|偏微分方程代考PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS代写|Nonlinear Equations of the Second Order

数学代写|偏微分方程代考Partial Differential Equations代写|Nonlinear Equations of the Second Order

It is only in special cases that a partial differential equation
$$
F(x, y, z, p, q, r, s, t)=0
$$
of the second order can be integrated. The most important method of solution, due to Monge, is applicable to a wide class of such equations but by no means to them all. Monge’s method consists in establishing one or two first integrals of the form
$$
\eta=f(\xi)
$$
where $\xi$ and $\eta$ are known functions of $x, y, z, p$, and $q$ and the function $f$ is arbitrary, i.e., in finding relations of the type (2) such that equation (1) can be derived from equation (2) and the relations
$$
\begin{aligned}
& \eta_x+\eta_z p+\eta_p r+\eta_q s=f^{\prime}(\xi)\left{\xi_x+\xi_z p+\xi_p r+\xi_q s\right} \
& \eta_y+\eta_z q+\eta_y s+\eta_a t=f^{\prime}(\xi)\left{\xi_y+\xi_z q+\xi_p s+\xi_a t\right}
\end{aligned}
$$
obtained from it by partial differentiation.
It should be noted at the outset that not every equation (1) has a first integral of the type (2). In fact by eliminating $f^{\prime}(\xi)$ from equations (3) and (4), we see that any second-order partial differential equation which possesses a first integral of the type (2) must be expressible in the form
$$
R_1 r+S_1 s+T_1^{\prime} t+U_1\left(r t-s^2\right)=V_1
$$
where $R_1, S_1, T_1, U_1$, and $V_1$ are functions of $x, y, z, \dot{p}$, and $q$ defined by the relations
$$
\begin{aligned}
& R_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, y)}+q \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, z)}, \quad T_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(x, q)}+p \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(z, q)} \
& S_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(q, y)}+q \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(q, z)} \cdots \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, x)}-p \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, z)} \
& U_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, q)}, \quad V_1=q \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(z, x)}+p \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(y, z)}+\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(y, x)}
\end{aligned}
$$

数学代写|偏微分方程代考Partial Differential Equations代写|The Occurrence of Laplace’s Equation in Physics

We saw in Sec. 3 of Chap. 3 that problems in electrostatics could be reduced to finding appropriate solutions of Laplace’s equation $\nabla^2 \psi=0$. This is typical of a procedure which is adopted frequently in mathematical physics. We shall not give such a derivation for the most frequently occurring physical situations, but since in discussing Laplace’s equation it is useful to be able to illustrate the theory with reference to physical problems, we shall summarize here the main relations in some of the branches of physics in which the field equations can be reduced to Laplace’s equation.
(a) Gravitation. (i) Both inside and outside the attracting matter the force of attraction $\mathbf{F}$ can be expressed in terms of a gravitational potential $\psi$ by the equation
$$
\mathbf{F}=\operatorname{grad} \psi
$$
(ii) In empty space $\psi$ satisfies Laplace’s equation $\nabla^2 \psi=0$.
(iii) At any point at which the density of gravitating matter is $\rho$ the potential $\psi$ satisfies Poisson’s equation $\nabla^2 \psi=-4 \pi \rho$.
(iv) When there is matter distributed over a surface, the potential function $\psi$ assumes different forms $\psi_1, \psi_2$ on opposite sides of the surface, and on the surface these two functions satisfy the conditions
$$
\psi_1=\psi_2, \quad \frac{\partial \psi_2}{\partial n}-\frac{\partial \psi_1}{\partial n}=-4 \pi \sigma
$$
where $\sigma$ is the surface density of the matter and $n$ is the normal to the surface pointing from the region 1 into the region 2.
(v) There can be no singularities in $\psi$ except at isolated masses.
(b) Irrotational Motion of a Perfect Fluid. (i) The velocity q of a perfect fluid in irrotational motion can be expressed in terms of a velocity potential $\psi$ by the equation
$$
\mathbf{q}=-\operatorname{grad} \psi
$$
(ii) At all points of the fluid where there are no sources or sinks the function $\psi$ satisfies Laplace’s equation $\nabla^2 \psi=0$.
(iii) When the fluid is in contact with a rigid surface which is moving so that a typical point $P$ of it has velocity $\mathbf{U}$, then $(\mathbf{q}-\mathbf{U}) \cdot \mathbf{n}=0$, where $\mathbf{n}$ is the direction of the normal at $P$. The condition satisfied by $\psi$ is therefore that
$$
\frac{\partial \psi}{\partial n}=-(\mathbf{U} \cdot \mathbf{n})
$$
at all points of the surface.

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偏微分方程代写

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只有在特殊情况下,偏微分方程
$$
F(x, y, z, p, q, r, s, t)=0
$$二阶
可以积分。蒙日提出的最重要的求解方法,适用于这类方程的大部分,但绝不适用于所有的方程。Monge的方法是建立一个或两个形式为
的第一积分$$
\eta=f(\xi)
$$
where $\xi$ 和 $\eta$ 的已知函数是 $x, y, z, p$,和 $q$ 函数 $f$ 是任意的,即在寻找(2)类型的关系时,使得方程(1)可以由方程(2)导出,并且关系
$$
\begin{aligned}
& \eta_x+\eta_z p+\eta_p r+\eta_q s=f^{\prime}(\xi)\left{\xi_x+\xi_z p+\xi_p r+\xi_q s\right} \
& \eta_y+\eta_z q+\eta_y s+\eta_a t=f^{\prime}(\xi)\left{\xi_y+\xi_z q+\xi_p s+\xi_a t\right}
\end{aligned}
$$由偏微分得到

一开始就应该注意,并不是每个方程(1)都有(2)型的第一个积分 $f^{\prime}(\xi)$ 由式(3)和式(4)可知,任何具有(2)型一阶积分的二阶偏微分方程都可以表示为
$$
R_1 r+S_1 s+T_1^{\prime} t+U_1\left(r t-s^2\right)=V_1
$$
where $R_1, S_1, T_1, U_1$,和 $V_1$ 的函数是 $x, y, z, \dot{p}$,和 $q$ 由关系
定义$$
\begin{aligned}
& R_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, y)}+q \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, z)}, \quad T_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(x, q)}+p \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(z, q)} \
& S_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(q, y)}+q \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(q, z)} \cdots \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, x)}-p \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, z)} \
& U_1=\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(p, q)}, \quad V_1=q \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(z, x)}+p \frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(y, z)}+\frac{\partial(\xi, \eta)}{\partial(y, x)}
\end{aligned}
$$

数学代写|偏微分方程代考Partial Differential Equations代写|The Occurrence of Laplace’s Equation in Physics

我们在第三章的第三节中看到,静电学的问题可以简化为寻找拉普拉斯方程$\nabla^2 \psi=0$的适当解。这是数学物理中经常采用的一个典型的程序。对于最常见的物理情况,我们将不给出这样的推导,但由于在讨论拉普拉斯方程时,能够用物理问题来说明这个理论是有用的,所以我们将在这里总结一些物理学分支中的主要关系,在这些分支中,场方程可以简化为拉普拉斯方程。(i)在吸引物质的内部和外部,引力$\mathbf{F}$都可以用引力势$\psi$表示,公式
$$
\mathbf{F}=\operatorname{grad} \psi
$$
(ii)在真空中$\psi$满足拉普拉斯方程$\nabla^2 \psi=0$
(iii)在任何一点上,引力物质的密度为$\rho$,势$\psi$满足泊松方程$\nabla^2 \psi=-4 \pi \rho$
(iv)当有物质分布时在一个表面上,势函数$\psi$在表面的两侧呈现不同的形式$\psi_1, \psi_2$,在表面上,这两个函数满足条件
$$
\psi_1=\psi_2, \quad \frac{\partial \psi_2}{\partial n}-\frac{\partial \psi_1}{\partial n}=-4 \pi \sigma
$$
,其中$\sigma$为物质的表面密度,$n$为从区域1指向区域2的表面法向。
(v)在$\psi$中,除了孤立的质量,不可能有奇点。
(b)完美流体的无旋转运动。(i)无旋转运动的完美流体的速度q可以用速度势$\psi$表示,公式为
$$
\mathbf{q}=-\operatorname{grad} \psi
$$
(ii)在流体的所有点上,没有源或槽,函数$\psi$满足拉普拉斯方程$\nabla^2 \psi=0$。
(iii)当流体与运动的刚性表面接触时,其典型点$P$具有速度$\mathbf{U}$,则$(\mathbf{q}-\mathbf{U}) \cdot \mathbf{n}=0$,$\mathbf{n}$是法线在$P$的方向。因此$\psi$满足的条件是
$$
\frac{\partial \psi}{\partial n}=-(\mathbf{U} \cdot \mathbf{n})
$$
在曲面的所有点

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微观经济学代写

微观经济学是主流经济学的一个分支,研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富,各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。

线性代数代写

线性代数是数学的一个分支,涉及线性方程,如:线性图,如:以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。

博弈论代写

现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼(John von Neumann)提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理,这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后,1944年,他与奥斯卡-莫根斯特恩(Oskar Morgenstern)共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书,该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论,使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。

微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。

计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。

Matlab代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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