Wolfram言語

偏微分方程式

熱伝導方程式の初期値問題を解く

熱伝導方程式を指定する.

In[1]:=
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heqn = D[u[x, t], t] == D[u[x, t], {x, 2}];

方程式の初期条件を与える.

In[2]:=
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ic = u[x, 0] == E^(-x^2);

初期値問題を解く.

In[3]:=
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sol = DSolveValue[{heqn, ic }, u[x, t], {x, t}]
Out[3]=

時間の経過にともなう熱の拡散を可視化する.

In[4]:=
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Plot[Evaluate[Table[sol, {t, 0, 4}]], {x, -5, 5}, PlotRange -> All, Filling -> Axis]
Out[4]=

区分的初期データを持つ熱伝導方程式の初期値問題.

In[5]:=
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ic = u[x, 0] == UnitBox[x];
In[6]:=
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sol = DSolveValue[{heqn, ic }, u[x, t], {x, t}]
Out[6]=

初期データにおける不連続性はすぐに滑らかにされる.

In[7]:=
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Plot3D[sol, {x, -2, 2}, {t, 0, 1}, PlotRange -> All, PlotPoints -> 250, Mesh -> None]
Out[7]=

関連する例

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