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[计算数学] 新手请教微分方程组求解

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发表于 2007-7-19 16:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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大家好,初次接触微分方程的问题,请问下面的方程组怎么求解,请给个思路:

Ux(x,y)=(1+x)^2/((1+x)^2+(1+y)^2);
Uy(x,y)=(1+y)^2/((1+x)^2+(1+y)^2);

Ux(x,y),Uy(x,y)分别是U(x,y)对x,y的偏导数。怎么求出U?请高人指点,不胜感激。
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发表于 2007-7-19 16:27 | 显示全部楼层
将x+1与y+1转换为极坐标的形式,试试 
 楼主| 发表于 2007-7-19 17:19 | 显示全部楼层
谢谢,是不是应该改成
x+1=p*cosθ
y+1=p*sinθ
方程的左边变成什么样子,越来越糊涂了。
发表于 2007-7-19 17:39 | 显示全部楼层
假设是对的,
偏导数没有什么变化,
 楼主| 发表于 2007-7-19 17:55 | 显示全部楼层
那么Ux(x,y)是不是需要要改成U对p和θ偏导的表达式啊?数学没学好,惭愧啊。
发表于 2007-7-19 19:33 | 显示全部楼层
对,你去看一下高等数学这本书吧
 楼主| 发表于 2007-7-19 20:35 | 显示全部楼层
好的,谢谢,
 楼主| 发表于 2007-7-19 21:35 | 显示全部楼层
经过计算最后得到:
Up(p,θ)=(cosθ)^3+(sinθ)^3;
Uθ(p,θ)=p*{cosθ *[(sinθ)^2] - sinθ*[(cosθ)^2]};
好像还是解不出来。就差一个系数关系,怎么变换都不好使,请问还有没有别的方法?
发表于 2007-7-20 07:59 | 显示全部楼层
我不是很懂偏微分,但是建议你找一些matlab解偏微分方程的书看看,这类例子应该有
 楼主| 发表于 2007-7-20 08:55 | 显示全部楼层
我去找找,谢谢。
发表于 2007-7-21 09:48 | 显示全部楼层
怎么看都象代数方程,
对(1)式两边对y求偏导,对(2)两边对x求偏导。两者应该相等,最后得到代数方程,除非你认为y是x的函数。
发表于 2007-7-21 14:44 | 显示全部楼层
这是高等代数里边的东西,这会都忘完了
不过你试试这样做:
由你上面的式子可以推出DY/DX,
然后可以求出Y和X的关系,
最后把Y和X的关系代入给定微分方程组中任一式子,那样不久成了DU/DX的一个微分方程了,
然后你就可以笑了  哈哈

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 楼主| 发表于 2007-7-22 09:23 | 显示全部楼层
呵呵,感谢高人指点,这两天没在网上,没来得及看,多谢啊
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