Смекни!
smekni.com

Экзаменационные билеты по предмету: Уравнения математической физики за весенний семестр 2001 года (стр. 3 из 4)

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 11

10) Какой вид имеют ряды Фурье четных и нечетных функций. Приведите формулы коэффициентов Фурье в каждом из этих случаев.
Какой вид имеет общее решение уравнения теплопроводности на бесконечной прямой?
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение

2uxx+yuxy-xuyy=0 имеет гиперболический тип.
Решить краевую задачу y''+y=cos2x, y'(0)=1, y'[pic]=1.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 12

11) Что называется задачей Коши? Сформулируйте задачу Коши для волнового уравнения.
Какой вид имеет неравенство Харнака на плоскости?
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение uxx+2yuxy+(x2-1)uyy=0 имеет гиперболический тип.
Решить краевую задачу y''+y=sin2x, y'(0)= -1, y'[pic]=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 13

12) Сформулируйте задачу Штурма-Лиувилля с краевыми условиями первого, второго и третьего родов.
Какой вид имеет формула Пуассона для уравнения теплопроводности? Запишите общее решение уравнения теплопроводности в виде интеграла Фурье.
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение yuxx+2xuxy+uyy=0 имеет гиперболический тип.
Решить задачу Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y'(0)=у(1)=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 14

13) Какие граничные условия называются однородными? Приведите примеры однородных граничных условий для уравнения теплопроводности.
Какой вид имеет ядро Пуассона для внешности круга? Перечислите его свойства.
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение

(y2+1)uxx+xuxy+uyy=0 имеет эллиптический тип.
Решить краевую задачу y''+4y=ex, y(0)=[pic], y[pic]=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 15

14) В каком виде ищут частные решения уравнения теплопроводности методом

Фурье? Приведите примеры частных решений для одномерного уравнения теплопроводности.
Какой вид имеет функция Грина для круга? Что изменится, если рассматривается шар?
Проверить, являются ли функции u1=2xy+5x-3y и u2=5(x2-y2) решениями уравнения uxx+uyy=0.
Решить задачу Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y(0)=у(2?)=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 16

15) Какие дифференциальные уравнения называются линейными? Приведите примеры линейных уравнений.
Что называется стоячими волнами? В каком случае возникают стоячие волны?
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение uxx+xuxy- yuyy=0 имеет эллиптический тип.
Решить краевую задачу y''-4y=4x, y(0)=0, y'(1)=1.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 17

16) Сформулируйте теорему Стеклова о разложении функций в ряде Фурье.
Какие задачи математической физики называются корректными? Приведите примеры корректно поставленных задач.
Проверить, являются ли функции u1=3x+4y-5 и u2=1+e4x решениями уравнения uxx+4xy+3uy-4ux=0.
Решить краевую задачу y''-[pic]y=x, y(0)=y(3)=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 18

17) Сформулируйте теорему Дирихле о разложении функции в ряд Фурье.
Какими свойствами обладает преобразование Фурье? Как доказать свойство линейности преобразования Фурье?
Являются ли функции ?(x)=cos3?x и ?(x)=cos5?x на отрезке [pic].
Проверить, являются ли функции y1=cos3?x и y2=cos6?x собственными функциями задачи Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y'(0)=у'[pic]=0. Найти соответствующие собственные значения, если они существуют.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 19

18) Какой вид имеет (одномерное) волновое уравнение? Сформулируйте задачу, приводящую к этому уравнению.
Что называется объемным потенциалом? Какие задачи можно решать с помощью объемного потенциала?
Проверить, являются ли функции u1=2(x2+y2)+3z и u2=2x2+y2+z2 решениями уравнения ?u=8.
Проверить, являются ли функции y1=sin?x и y2=sin2?x собственными функциями задачи Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y(0)=у'[pic]=0. Найти соответствующие собственные значения, если они существуют.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 20

19) Какой вид имеют граничные условия первого рода для уравнения теплопроводности? Сформулируйте их физический смысл.
Что называется потенциалом двойного слоя? Какие задачи можно решать с помощью потенциала двойного слоя?
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение uxx+xuxy+yuyy=0 имеет эллиптический тип.
Решить краевую задачу y''+?2y=?2x, y'(0)=1, y(1)=1.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 21

20) Какой вид имеет уравнение теплопроводности в пространстве?

Сформулируйте задачу, приводящую к этому уравнению.
Как формулируется теорема о среднем для гармонических функций в пространстве?
Проверить, являются ли функции u1=ln(x-y) и u2=ex+y решениями уравнения uxx- uyy=0.
Проверить, являются ли функции y1=sin[pic] и y2=sin2x собственными функциями задачи Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y(0)=у(4?)=0. Найти соответствующие собственные значения, если они существуют.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 22

21) Какие условия называются начальными? Сформулируйте начальные условия для волнового уравнения.
Что называется потенциалом простого слоя? Какие задачи можно решать с помощью потенциала простого слоя?
Проверить, являются ли функции u1=exsiny и u2=y2-2x-2 решениями уравнения uyy+ux=0.
Решить задачу Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y(0)=у(2)=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 23

22) Какие начальные условия задаются для уравнения колебаний струны?

Сформулируйте их физический смысл.
Какой вид имеет функция Грина для полуплоскости? Что изменится, если рассматривать полупространство?
Определить типы уравнения с частными производными:

а) 4uxx-uyy=0,

б) 3uxx+2uxy+5uyy=0,

в) 2uxx-4uxy+2uyy=0.
Решить краевую задачу y''+?2y=x, y(0)=1, y'(2)=[pic].

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 24

23) Сформулируйте основную идею метода Фурье. В каком виде ищут частные решения волнового уравнения методом Фурье?
Какой вид имеет ядро Пуассона для круга? Перечислите его свойства.
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение (y2-

1)uxx-2xuxy+uyy=0 имеет эллиптический тип.
Решить краевую задачу y''+[pic]y=x, y(0)=y[pic]=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 25

24) Какой вид имеют однородные граничные условия второго рода для уравнения теплопроводности? Сформулируйте их физический смысл.
Какой вид имеет линейное уравнение с частными производными первого порядка после характеристической замены переменных? Каково его общее решение?
Определить типы уравнения с частными производными:

а) 3uxx+4uyy=0,

б) uxx+6uxy+9uyy=0,

в) 3uxx-4uxy+4uyy=0.
Проверить, являются ли функции y1=cos[pic]x и y2=cos[pic] собственными функциями задачи Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y'(0)=у[pic]=0. Найти соответствующие собственные значения, если они существуют.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 26

25) В каком виде ищут частные решения уравнения колебаний струны методом

Фурье? Приведите примеры частных решений.
Как получить решение задачи Коши для волнового уравнения с помощью преобразования Фурье?
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение xuxx+2yuxy+uyy=0 имеет эллиптический тип.
Решить задачу Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y'(0)=у(2?)=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 27

26) Сформулируйте третью краевую задачу для уравнения Лапласа и Пуассона.
Как решается смешанная задача для уравнения теплопроводности на полупрямой с помощью преобразования Фурье?
Определить типы уравнения с частными производными:

а) uxx+2uxy+3uyy=0,

б) uxx-uyy=0,

в) 4uxx+8uxy+4uyy=0.
Решить задачу Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y(0)=у'(2?)=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 28

27) Что называется краевой задачей для дифференциального уравнения?

Приведите примеры краевой задачи для волнового уравнения.
Что называется логарифмическим потенциалом двойного слоя? Какие задачи можно решать с помощью этого потенциала?
Найти и нарисовать область на плоскости (x,y), в которой уравнение xuxx- yuxy+uyy=0 имеет гиперболический тип.
Решить задачу Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y(0)=у'(?)=0.

Зав. кафедрой

--------------------------------------------------

Экзаменационный билет по предмету

УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Билет № 29

28) Какую классификацию имеют линейные уравнения с частными производными второго порядка с двумя независимыми переменными? Приведите примеры.
Что называется логарифмическим потенциалом площади? Какие задачи можно решать с помощью потенциала площади?
Проверить, являются ли функции u1=5(x+y)+2(x-y)2 и u2=5xy+3x-4 решениями уравнения uxx-uyy=0.
Решить задачу Штурма-Лиувилля y''+?y=0, y(0)=у'(1)=0.