Какво трябва да знаем:     Производна на сложна функция на повече променливи  
Комплексни числа - алгебрична форма  
Вълнови решения  

Висша математика II част
Висша математика III част

Решаване на канонизирани частни диферинциални уравнения от втори ред

Хиперболичен вид

uxy = 0
Първо интегрираме по y: ux = k(x) Интегрирайки и по x получаваме: u(x,y) = f(x) + g(y)
Тук f и g са произволни функции, два пъти диференцируеми функции.

ux = f ′(y) = p(y)   ⇒   uxx = 0
Проверка за хиперболичното уравнение –Hiperbolic1

Параболичен вид

uxx = 0
Интегрирайки повторно по x получаваме: u(x,y) = xf(y) + g(y)
И тук f и g са произволни функции.

ux = f(y)   ⇒   uxx = 0

Елиптичен вид

uxx + uyy = 0
Чрез полагането ξ = x+iy и η = x-iy уравнението се свежда до uξη = 0 което, както в хиперболичния случай, е еквивалентно на u = f(x + iy)+ g(x - iy).
Тук f и g са произволни, два пъти диференцируеми функции реалната и имагинерната част на u са две решения, които се наричат „спрегнати”.

Ако f е произволна, аналитична функция на комплексната аргумент z = x+iy
с реална част и имагинерна част Re(u) и Im(u), то
двете функции, които удовлетворяват условията на Коши-Риман.
Удовлетворяват и уравнението на Лаплас.
Същото се отнася и за произволна функция и с аргумент комплексна спрегнатото на z - числото x-iy.
Ето подробностите:
За елиптичното канонично уравнение –Elliptic1
Какво ще научим:    
Привеждане в каноничен вид на линейно частно диференциално уравнение от втори ред чрез метода на характеристиките - указания към задачите
     

Висша математика II част
Висша математика III част