数学物理方程试卷(B)
本页共15分
得 2011-2012 分 一、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
在下列每小题的4个备选项中,只有一项是最符合题意的,请将代码 (A、B、C、D)填在题后相应的括号内。
1、偏微分方程与( )结合在一起,统称为定解问题.
(A)定解条件; (B)初始条件; (C)边界条件; (D)以上均不正确. 2、下列偏微分方程中,属于二阶、线性、齐次的是( ).
22,u,,uu2(A) ; (B) ; ,,,,uu60,,,,,2cos40ttux22,,tx,x
22,,uu,u,,t(C) ; (D) ,,,,,60. extu,,,xut90,,2,,xt,t,,
3、以下说法中错误的是( ).
222yAJxBJx,,, (A) Bessel方程通解为其中A, B为任意常数; xyxyxny'''()0,,,,,,,,nn,
(B) 阶Bessel函数,,的实零点关于原点是对称分布的; Jxnn
(C) 半奇数阶的第一类Bessel函数都是初等函数;
(D) 当,,,,时,阶Bessel函数Jx为有限值,而Yx为无穷大. nx,0nn
4、定解问题的适定性是指解的( ).
(A) 存在性、唯一性、收敛性; (B) 存在性、稳定性、收敛性;
(C) 存在性、唯一性、稳定性; (D)唯一性、稳定性、收敛性.
3,,R5、设为有界区域,边界为光滑的封闭曲面,则下面说法错误的是( ). ,
2,,,,u0,在内2 (A) 若,则狄氏问题的解是唯一确定的; uCC,,,()():,uf|,,,
,u221,,udVdS (B) 若,则; uCC,,,()():,,,,,,,,n
2,,,,u0,在内, (C) 牛曼内问题有解且不唯一; ,,u|1,,,n,,
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的均匀球,上半球面温度保持为1,下半球面温度保持为0.则在稳定状态下 (D) 半径为R
1本页共14分 球心点的温度为. 2
得 二、填空题(每空2分,共计14分) 分 请将正确答案填在题后相应的横线上。
uuxRt,,,4,,0,ttxx1、 已知定解问题,则点的依赖区间为 (,)xt,uuxxR|0,|sin,,,,ttt,,00,
________________________,其解______________________________________. uxt(,),
222,,,uuu222、 二阶线性偏微分方程属于__________________型方程.xxyy,,,2022,,,,xxyy
(填椭圆、双曲或抛物)
lx,0xl,3、 长为的均匀细杆表面绝缘,包括两端点和.已知初始温度为, 试写出fx()此定解问题.
___________________________________________________________________________.
24、 欧拉方程的通解为__________________________________________. xy''xy'y,,,40
321,,R5、 设是以光滑曲面为边界的有界区域,函数.则第二格林 uvCC,()(),,,:,
公式为_____________________________________________________________________.
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'',XxXx()()0,,,6、 特征值问题的特征函数 ____________________________. Xx()=,n''XXl(0)()0,,,
三、(本题16分)求解下列定解问题(边界条件齐次化) 本页共16分
2得 ,uuxx22,,,, ,,,,,sincos,0,0,xlt分 ,2,,txll,,uut|3,|6,0,,,,xxl,,,0
,x,, ,uxl|31,0.,,,,t,0,,l,,,,
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四、(本题15分)利用行波法求解下列初值问题本页共15分
222得 ,,,,uuu ,,,,,2240,,0,xRy,22分 ,,,,xxyy, ,,u,uxxR|0,|,.,,,00yy,,,,y,
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五、(本题15分)利用Green函数法求解求解半空间内狄氏问题 x,1本页共15分
222得 ,,,,uuu ,,,,,,0,1,,,xyRzR,分 222,,,xyz ,
,ufyzyRzR|,,,.,,,,,1x,,
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nnn!,,六、(本题15分)已知函数(n为整数)的Laplace变换为 x,Lx,本页共15分 ,1n,,p
得 利用Laplace变换法求解下列定解问题 分 2,,u ,,,xyxy,0,0,,,,xy,,uyy,,,|1,0,0x,,
,ux,,|1,0.0y,,
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七、(本题10分)求解下列定解问题 本页共10分
2得 ,,,uu ,0,0,,,,,Axlt分 ,2,,tx,, uut||5,0,,,,xxl,,0
,|0,0uxl,,,t,0,
,,
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