método de separación de variable problemas
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Mtodo de Separacin de VariableSeparacin de variablesPara una ecuacin diferencial en derivadas parciales lineal homognea, es posible obtener soluciones particulares en forma de producto
El uso del producto , llamado mtodo de separacin de variables, permite reducir la ecuacin diferencial en derivadas parciales a varias ecuaciones diferenciales ordinarias.Con este propsito, hacemos notar que
y en donde las primas indican diferenciales ordinarias.
Problemas 13-28 determine si el mtodo de separacin de variables es aplicable a la ecuacin dada. Si lo es obtenga la solucin en forma de producto.Practica #31) ; ; Reemplazando tenemos ;
2) ; ;
= = = =
3) ; ;
=
4) ; ;
=
5) ; ; =
6); ;
=
7) ; ; ; No es separable8); =
9) ;=;
Para
Para
Para
10); =
Para
=Para
Para
11); ;
Para
Para
Para
12) , k>0;
Para
Para
Para
13)
Para
Para
Para
14)=0;
Para
Si Si Si
Para
Para
15);
Para
Si Si
Para
Para
16); ; No es separableResuelva la ecuacin dada sujeta a las condiciones indicadas.17)
Aplicando las condiciones
18) y
19);
Condiciones
; =A
20)
Condiciones de frontera
Para Para encontrar A y BB=0
Para
Para Condiciones iniciales
21)
y Condiciones de frontera en ; ; Para
Condiciones de frontera
; =0
22)
y
Para
Para
(
Conclusin
Muchos problemas de la fsica, biologa, economa, ingeniera, etc., conducen a problemas de valor inicial que involucran ecuaciones diferenciales. Por lo que el mtodo de separacin de variables es de utilidad para resolver dichos problemas. En el estudio de la fsica que es nuestra rea de aplicacin este mtodo ayuda a describir el fenmeno de que involucran varias variables. De los cuales existen tres tipos como ejemplo las de oscilaciones, difusin de calor y potencial elctrico u gravitacional.