Применение метода линейных определяющих уравнений и преобразований Эйлера-Дарбу для интегрирования уравнений в частных производных

Веревкин, Игорь Викторович

Несмотря на развитие современной вычислительной техники построение точ-
ных решений по-прежнему остается важной и актуальной задачей. Эти решения
позволяют глубже понять качественные особенности описываемых процессов и
явлений, свойства математических моделей, а также могут быть использованы в
качестве тестовых примеров для асимптотических, приближенных и численных
методов.
Данная работа посвящена применению методов интегрирования линейных
и нелинейных уравнений в частных производных. Рассматриваются уравнение
нелинейной теплопроводности с источником, линейное уравнения второго по-
рядка, описывающее стохастические процессы – уравнение Фоккера-Планка, а
так же уравнение Шредингера и уравнение Клейна-Гордона-Фока.
Групповой анализ дифференциальных уравнений, открытый С. Ли в конце
XIX века, является методом нахождения точных решений, основанном на ин-
вариантности уравнений относительно непрерывных групп преобразований. В
настоящее время ему посвящена обширная литература. Назовем классические
монографии Л.В. Овсянникова, Н.Г. Чеботарева, Л.П. Эйзенхарта. Идея, при-
надлежащая С. Ли – переход к инфинитезимальному оператору – позволяет по-
строить регулярный замкнутый алгоритм поиска группы, допускаемой диффе-
ренциальным уравнением. Это позволило добиться впечатляющих результатов
в поиске точных решений дифференциальных уравнений. Вместе с тем, эффек-
тивность метода оказалась ограничена и актуальным стал поиск иных подходов
к симметрийному анализу уравнений. Среди развиваемых подходов следует упо-
мянуть теорию высших симметрий (в литературе используются также термины
“обобщенные симметрии” [13], преобразования Ли-Беклунда [20]), неклассиче-
ский метод исследования симметрийных редукций Блумана и Коула.
Основная идея неклассического метода [36] состоит в том, что уравнение с
частными производными E

В заключении еще раз сформулируем все основные результаты, полученные
в диссертации.
1. Для одномерного уравнения нелинейной теплопроводности с источником с
помощью линейных определяющих уравнений найдены инвариантные многооб-
разия второго и третьего порядков. Даны различные примеры точных решений,
полученных с использованием найденных инвариантных многообразий. В част-
ности, используя инвариантное многообразие третьего порядка построено новое
частное решение уравнения теплопроводности, выражающееся через функции
Вейерштрасса.
2. Для одномерного уравнения Фоккера-Планка в представлении Ито постро-
ены прямое и противоположное преобразования Эйлера-Дарбу, преобразова-
ние Эйлера-Дарбу порядка k. Рассмотрено обобщение метода преобразования
Эйлера-Дарбу на многомерные уравнения частного вида, у которых коэффици-
енты диффузии и сноса зависят от одной переменной, по которой производится
дифференцирование. С помощью преобразования Эйлера-Дарбу для двух ко-
эффициентов сноса построены точные решения, удовлетворяющие заданным
краевым условиям, являющиеся одновременно фундаментальными решениями
задачи Коши.
3. Введено преобразование Эйлера-Дарбу для неоднородных дифференци-
альных уравнений с правой частью в виде обобщенной функции. В качестве при-
мера построены фундаментальные решения уравнений Клейна-Гордона-Фока и
Шредингера с переменными коэффициентами, описывающих частицу во внеш-
нем скалярном поле.

[1] Применение теоретико-групповых методов в гидродинамике / В.К. Андреев
[и др.]. – Новосибирск: ВО Наука, 1994. – 319 с.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету