Редукция переопределенных систем дифференциальных уравнений математической физики

Автор: Зайцев Максим Леонидович, Аккерман Вячеслав Борисович

Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu

Рубрика: Математика

Статья в выпуске: 4 (41), 2017 года.

Бесплатный доступ

Разработан технический прием редукции переопределенных систем дифференциальных уравнений. В предыдущих работах авторов была показана возможность сокращения размерности у переопределенных систем дифференциальных уравнений. В данной работе эта идея развивается, а именно найдены новые достаточные условия, при которых сокращается размерность и находятся явные представления решений переопределенных систем дифференциальных уравнений. Показывается, как, решая редуцированные уравнения на поверхности, можно составлять и находить в том числе решения исходной системы дифференциальных уравнений во всем объеме. Для примера, приведены по-новому преобразованные, переопределенные системы уравнений Эйлера, Навье - Стокса, уравнений аналитической механики и тестовые аналитические примеры. На основе данного метода предлагается способ явного представления их решения с помощью программных средств. Исследуется задача Коши для редуцированных переопределенных систем дифференциальных уравнений.

Еще

Переопределенные системы дифференциальных уравнений, навье - стокса, уравнения эйлера, дифференциальные уравнения на поверхности, оду, размерность дифференциальных уравнений, задача коши, уравнения в частных производных

Короткий адрес: https://sciup.org/14968917

IDR: 14968917   |   DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2017.4.5

Список литературы Редукция переопределенных систем дифференциальных уравнений математической физики

  • Аккерман, В. Б. Снижение размерности в уравнениях гидродинамики/В. Б. Аккерман, М. Л. Зайцев//Журнал вычислительной математики и математической физики. -2011. -Т. 51, № 8. -С. 1518-1530.
  • Беклемишев, Д. В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры/Д. В. Беклемишев. -М.: Физматлит, 2005. -304 c.
  • Зайцев, М. Л. Гипотеза об упрощении переопределенных систем дифференциальных уравнений и ее применение к уравнениям гидродинамики/М. Л. Зайцев, В. Б. Аккерман//Вестник ВГУ. Серия: Физика. Математика. -2015. -№ 2. -С. 527.
  • Зайцев, М. Л. Еще один способ нахождения частных решений уравнений математической физики/М. Л. Зайцев, В. Б. Аккерман//Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. -2016. -№ 6 (37). -С. 119-127.
  • Курант, Р. Уравнения с частными производными/Р. Курант. -М.: Мир, 1964. -830 с.
  • Ландау, Л. Д. Теоретическая физика: учеб. пособие: в 10 т. Т. I. Механика/Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. -М.: Наука, 1988. -216 c.
  • Ландау, Л. Д. Теоретическая физика: Гидродинамика/Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. -М.: Наука, 1986. -Т. VI. -736 с.
  • Лурье, А. И. Аналитическая механика/А. И. Лурье. -М.: ГИФМЛ, 1961. -824 c.
  • Полянин, А. Д. Методы решения нелинейных уравнений математической физики и механики/А. Д. Полянин, В. Ф. Зайцев, А. И. Журов. -М.: Физматлит, 2005. -256 с.
  • Полянин, А. Д. Справочник по нелинейным уравнениям математической физики: Точные решения/А. Д. Полянин, В. Ф. Зайцев. -М.: Физматлит, 2002. -432 с.
  • Самарский, А. А. Разностные методы решения задач газовой динамики/А. А. Самарский, Ю. П. Попов. -М.: Наука, 1980. -352 с.
  • Седов, Л. И. Механика сплошной среды: в 2 т./Л. И. Седов. -М.: Наука, 1978. -Т. 1. -492 с.; Т. 2. -568 с.
  • Сидоров, А. Ф. Метод дифференциальных связей и его приложения к газовой динамике/А. Ф. Сидоров, В. П. Шапеев, Н. Н. Яненко. -Новосибирск: Наука, 1984. -271 c.
  • Cхоутен, Я. А. Тензорный анализ для физиков/Я. А. Cхоутен. -М.: Наука, 1965. -456 c.
  • Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики/А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. -M.: Наука, 1966. -742 с.
  • Федорюк, М. В. Обыкновенные дифференциальные уравнения/М. В. Федорюк. -СПб.: Лань, 2003. -448 c.
Еще
Статья научная