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!

    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    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
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    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
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету