抛物型偏微分方程极值原理
在热传导过程中,当存在内部热源且满足方程(1)中的条件ƒ非负时,最低温度的出现具有显著的极值特性。根据极值原理,无论是在边界处还是初始时刻,最低温度总是首先达到。具体来说,如果在时间t=T时,某点内部温度达到最低,那么在该时刻之前,整个物体的温度将保持恒定,这就是强极值原理的体现。另一方面,如果最低温度仅在边界点P在t=T时达到,那么这个结论被称为边界点引理,它强调了边界点在温度分布中的关键作用。
极值原理和边界点引理在热传导方程的研究中扮演着核心角色,它们对于理解和分析热传导方程初值问题的解至关重要。一个直接的推论是,通过极值原理,我们可以确保热传导方程初始边值问题的解具有唯一性和稳定性。具体来说,考虑初值问题(1)和(2),其解的唯一性与解在无穷远处的行为紧密相关。如果对于这个问题,我们附加一个关于无穷远点增长速度的限制,即解的增长阶在任何给定正常数A和M下都有上限,那么由极值原理可以强有力地证明,初值问题(1)和(2)的解必定是唯一的。
扩展资料
简称抛物型方程,一类重要的偏微分方程。热传导方程是最简单的一种抛物型方程。 热传导方程 研究热传导过程的一个简单数学模型。根据热量守恒定律和傅里叶热传导实验定律导致热传导方程
抛物型偏微分方程的极值原理
一个内部有热源的热传导过程(即在方程(1)中ƒ≥0),它的最低温度一定在边界上或初始时刻达到,这就是所谓的极值原理。事实上,还可以有更强的结论:①如果在t=T时在Ω内部某一点达到了最低温度,那么在这个时刻T以前(即t<T时)整个物体的温度等于常数,这就是所谓的强极值原理;②如果这个...
抛物型偏微分方程极值原理
具体来说,如果在时间t=T时,某点内部温度达到最低,那么在该时刻之前,整个物体的温度将保持恒定,这就是强极值原理的体现。另一方面,如果最低温度仅在边界点P在t=T时达到,那么这个结论被称为边界点引理,它强调了边界点在温度分布中的关键作用。极值原理和边界点引理在热传导方程的研究中扮演着核...
抛物型偏微分方程线性和拟线性抛物型方程
在区域Q内,如果存在某个常数α > 0,使得对于任意ξ∈Rn,以及(x1,x2,...,xn,t)的任意组合,方程(6)满足 对于所有点,都有抛物型偏微分方程。如果系数αij是连续可微的,那么方程可以转换为更为标准的形式,即 (7)被称为具有散度形式的抛物型方程,而(6)则属于非散度形式。值得注意的是,...
抛物型偏微分方程的抛物方程
二阶线性偏微分方程 (6) 在区域Q内称为是抛物型的,如果存在常数α >0,使得对于任意ξ∈Rn,(x1,x2,…,xn,t)∈Q 有 。的形式。(7)称为具有散度形式的抛物型方程,(6)称为非散度形式的抛物型方程。时,(6)与(7)是有区别的,不能互推。如果方程(6)、(7)中的系数和右端还依赖于u...
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