偏微分方程式何故何スレッド2at MATH
偏微分方程式何故何スレッド2 - 暇つぶし2ch562:132人目の素数さん
09/11/28 15:35:08
>>561

>{r^3(t)-r^3(t+⊿t)}/⊿t=3kr^2(t)
>
>⊿t→0の極限をとって
>-dr/dt=3kr^2(t)

最後の行の左辺がおかしい
-r^3(t) という関数の微分になるはずだろ?


563:132人目の素数さん
09/11/28 16:22:46
>>562

分かりました。

極限を取ったあとが
(dr/dt)・{-r^3(t)}'=3kr^2(t)
になって
(dr/dt)・{-3r^2(t)}=3kr^2(t)
dr/dt=-k
になりました。

すっきり解決しました。
ありがとうございましたm(__)m

564:132人目の素数さん
09/12/17 17:50:29
非粘性バーガース方程式について詳しく説明してる書籍ありませんか?レポートで必要なんですが

565:132人目の素数さん
09/12/18 21:08:07
>>564
Ut + UUx = 0 のこと?

566:132人目の素数さん
09/12/19 11:05:32
>>565
そうです、

567:132人目の素数さん
09/12/19 12:56:23
>>566
特性曲線の方法で一階の偏微分方程式を扱っている本ならたいてい載ってるよ.たとえば

偏微分方程式 (理工学者が書いた数学の本): 神部 勉 ←絶版らしい

とか、読みづらいけど読みやすい※。最近の本では一階の理論は端折ってることが多いから、
図書館や古本屋で一階の理論を扱ってそうな本を目次から探すといいかもね。

※特性曲線の方法自体、普通に理工系で扱う偏微分方程式の流儀とけっこう違うので
なかなか慣れにくいために読みづらい。フーリエ変換してどうこう、といううより編み細工でちまちま
解を作るような方法なんだよね。ちなみに、たいていの初期値で Ut + UUx = 0 は、二箇所から
出た織物の線がブッちがうような破綻した形を(有限時間で)与えますよ.結論から言うと.

568:132人目の素数さん
09/12/19 18:25:28
ありがとうございます。根気よく探してみます。

569:132人目の素数さん
09/12/19 22:28:26
一般論はともかく、非粘性バーガース程度なら簡単な話.以下で概略を説明しますが、レポートにするには
ある程度の手直しが必要でしょう.それは自分でやってください.


まず、U(t, x)が初期値 U_0(x) = U(0, x) の元で Ut+UUx = 0 を満たすとします.解の一意性は片付いたことに
して話を先に進めます.

さて、時間 t とパラメータξを持つ関数 φ_ξ(t) が、次の条件(P)を満たすようにように与えられたとしましょう.
(この辺が突飛かもね.)

■条件(P):   (d/dt) U(t, φ_ξ(t)) = 0, φ_ξ(0) = ξ.

(つまり F(t, φ_ξ(t)) は時間に依らない定数で、t=0 では U(0, ξ) を通っています.)

さて、以下の様に考えます (添え字のξはしばらく省きます):

(d/dt) U(t, φ_ξ(t)) = 0 ⇔ Ut(…) + Ux(…) φ'(t) = 0

Ut(…) = -U(…)Ux(…) だから

⇔ Ux(…) φ'(t) = U(…) Ux(…).

よって φ'(t) = U(t, φ(t)) .ところで、条件(P)より U(t, φ(t)) は時間に関して const. だったので、
結局

φ'(t) = U(t, φ(t)) = U(0, φ(0)) = U_0(φ(0)) = U_0(ξ).

続きます.

570:132人目の素数さん
09/12/19 22:43:47
>>569
続きです.

よって、φ_ξ(t) はキチンと解けて、

φ_ξ(t) = φ_ξ(0) + ∫(φ'_ξ(s)) ds = ξ+ U_0(ξ) t

となります.


さて、話は飛びますが初期条件 U_0(x) で、xに対して「減少」してるところがあったとしましょう.つまり、

x1 < x2 であって、U_0(x1) > U_0(x2) となっているところです.すると、

φ1(t) = x1 + U_0(x1) t, φ2(t) = x2 + U_0(x2) t ですから、

  t* : = (x2 - x1) / (U_0(x1) - U_0(x2))

において φ1(t*) = φ2(t*) となりますね.よって

U(t*, φ1(t*)) = U(t*, φ2(t*)) となるわけですが、
そもそも U(t, φ_ξ(t)) = const = U_0(ξ) ということだったのですから、これは

x* := φ1(t*) = φ2(t*) とすると

U(t*, x*) = x1 かつ U(t*, x*) = x2 を意味することになります.どうしてこんなことになるかというのは、
絵を描いてみるといいです.

まあ以上が概略です.細かい話は専門書でどうぞ.

571:132人目の素数さん
09/12/19 22:47:30
わざわざありがとうございます。なんとかレポート書けそうです。
本当にありがとうございました!

572:132人目の素数さん
10/01/17 12:35:13
五年三十三日十五時間。


573:132人目の素数さん
10/01/18 06:45:05
猫の荒らしなし、と。

574:132人目の素数さん
10/01/29 07:47:06
鳩山とは?
鳩山さんの面白さは宇宙人であるところにあって、数学ができる宇宙人です。彼は工学部出身でオペレーションズ・リサーチを専攻していました。
つまり、何かの作戦を行なう時にどのようにものをもってきて、兵力を配置すればよいのかという事を研究していたのです。
したがって、彼はいわゆる微分法で言うところの偏微分=ラウンド・ディーが解る人なのです。要するに、「大きいところでは沖縄はこのように動きます」、
或いは「事業仕分けにおいて蓮舫さん等が頑張っているところにはこのような意味合いがある」、
更に「羽毛田さんと小沢さんが喧嘩を始めた事にはこのような意味合いがある」。
つまり、これらがちょこちょこ動いたらどのようになるのかという形、これの全体の連立方程式や微分方程式を組むことが出来る人なのです。
彼は最初からこのようなことしか考えていません。自分のことしか考えていません。ゲーム感覚は凄く強いと思います。
したがって、鈴木宗男さんと組むというあたりが普通の感覚の人ではないということです。
何故かと言うと、前々回の選挙において、鈴木宗男さんは鳩山さんをくみ取ってやろうと思って、地元の財閥の岩倉さんという人を立てて、2000票くらいまでに迫りました。そのような不倶戴天の敵なので普通であればこのような人とは絶対に組みません。
しかし、力がある者とは誰とでも握るという発想なのです。

575:猫は淫獣 ◆ghclfYsc82
10/01/29 08:27:46
>>573
私は偏微分方程式みたいな解析学には全く手も足も出ないんですよ。
ホンマに一切何も勉強した事がアリマセンし、ソレに興味も全くな
いんですワ。もし何かの理由で必要に迫られたら勉強するんでしょ
うけど。そやしとても残念なんですワ、今のところは。つまり偏微
分方程式に関しては私は「動機が全くない」という事です。

まあ偏微分方程式が応用数学という認識は必ずしも正しくはないん
でしょうけど、でも私は応用数学には徹底して興味がアリマセンし
ね、まあソレでも微分幾何学とかにちゃんと興味が持てれば偏微分
方程式論は必要不可欠になりますよね。なのでまあ「数学の勉強が
足らない」という事になります。

私はもっと数学をちゃんと勉強してから出直しませんとね。




576:132人目の素数さん
10/01/29 08:40:37
溝畑を読んで応用数学だと思う奴がどこにおるか

577:猫は淫獣 ◆ghclfYsc82
10/01/29 09:24:46
>>576
もし「応用という観点」を微塵も感じさせない解析学の出版物
があれば、ソレが一番素晴らしいんですけどね。




578:132人目の素数さん
10/01/29 11:48:11
ド・ラーム理論とかって解析学の道具に代数的な意味をあたえてるよね。

579:猫は淫獣 ◆ghclfYsc82
10/01/29 17:25:09
バウンダリー・オペレーターという幾何学的な意味をも併せて説明
している美しい定理ですね。




580:猫は淫獣 ◆ghclfYsc82
10/01/29 17:26:42
まあちょっとストークスの定理を念頭に置いてしまって行き過ぎましたかね。




581:132人目の素数さん
10/01/31 19:22:41
ヘルマンダーはよく怪物と言われますが、何かまつわる逸話みたいなものは
ありますか?


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