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오일러-트리코미 방정식

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목차

1. 개요

오일러-트리코미 방정식은 특수해를 가지며, 급수 형태로 표현될 수 있다. 이 방정식의 특수해는 선형 결합을 통해 새로운 해를 형성하며, 차플리긴 방정식의 극한 형태이다.

2. 특수해

오일러-트리코미 방정식의 특수해는 급수 및 선형 결합 형태로 표현될 수 있다. 이 방정식은 차플리긴 방정식의 극한 형태이다.

2. 1. 일반적인 표현

오일러-트리코미 방정식의 특수해는 다음과 같은 급수 형태로 표현된다.

: u_{k,p,q}=\sum_{i=0}^k(-1)^i\frac{x^{m_i}y^{n_i}}{c_i} \,

여기서

: k \in \mathbb{N}

: p, q \in \{0,1\}

: m_i = 3i+p

: n_i = 2(k-i)+q

: c_i = m_i!!! \cdot (m_i-1)!!! \cdot n_i!! \cdot (n_i-1)!!

이들은 선형적으로 결합하여 추가적인 해를 형성할 수 있다.

''k = 0''인 경우:

: u=A + Bx + Cy + Dxy \,

''k = 1''인 경우:

: u=A(\tfrac{1}{2}y^2 - \tfrac{1}{6}x^3) + B(\tfrac{1}{2}xy^2 - \tfrac{1}{12}x^4) + C(\tfrac{1}{6}y^3 - \tfrac{1}{6}x^3y) + D(\tfrac{1}{6}xy^3 - \tfrac{1}{12}x^4y) \,

오일러-트리코미 방정식은 차플리긴 방정식의 극한 형태이다.

2. 2. 선형 결합

오일러-트리코미 방정식의 특수해는 선형 결합을 통해 새로운 해를 형성할 수 있다.

''k = 0''인 경우:

: u=A + Bx + Cy + Dxy \,

''k = 1''인 경우:

: u=A(\tfrac{1}{2}y^2 - \tfrac{1}{6}x^3) + B(\tfrac{1}{2}xy^2 - \tfrac{1}{12}x^4) + C(\tfrac{1}{6}y^3 - \tfrac{1}{6}x^3y) + D(\tfrac{1}{6}xy^3 - \tfrac{1}{12}x^4y) \,

3. 차플리긴 방정식과의 관계

오일러-트리코미 방정식은 차플리긴 방정식의 극한 형태이다.

4. 참고 문헌


  • A. D. 폴랴닌, 《공학자와 과학자를 위한 선형 편미분 방정식 핸드북》, Chapman & Hall/CRC 프레스, 2002.


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