2Представление решения в виде произведения функций, каждая из которых зависит только от одной переменной
3Сведение УЧП к системе обыкновенных дифференциальных уравнений методом характеристик
4Применение преобразования Фурье к обеим частям уравнения
Вопрос 9
Для решения какого типа уравнений применяется метод характеристик?
1Для решения эллиптических уравнений второго порядка
2Для решения параболических уравнений с постоянными коэффициентами
3Для решения линейных и квазилинейных уравнений первого порядка
4Для решения волнового уравнения в многомерном случае
Вопрос 10Ответ открыт бесплатно
Какой численный метод основан на замене производных конечными разностями на равномерной сетке?
1Метод конечных элементов
2Метод граничных элементов
3Метод разделения переменных
4Метод конечных разностей✓ Правильный ответ
✓ Правильный ответ
Метод конечных разностей
Вопрос 11
Какова цель приведения УЧП к каноническому виду?
1Упрощение численного решения
2Устранение смешанных производных и приведение к простейшему виду, удобному для анализа и решения
3Повышение порядка уравнения
4Понижение размерности задачи
Вопрос 12
Какой метод решения УЧП основан на использовании преобразования Фурье?
1Метод интегральных преобразований
2Метод разделения переменных
3Метод характеристик
4Метод конечных разностей
Вопрос 13Ответ открыт бесплатно
К какому типу относится уравнение u_tt - a^2 u_xx = 0?
1К эллиптическому
2К параболическому
3К гиперболическому✓ Правильный ответ
4К смешанному
✓ Правильный ответ
К гиперболическому
Вопрос 14
Какая формула используется для решения одномерного волнового уравнения на бесконечной прямой (задача Коши)?
1Формула разделения переменных
2Формула характеристик
3Формула Пуассона
4Формула Даламбера
Вопрос 15
Какое выражение является формулой Даламбера для решения задачи Коши u_tt = a^2 u_xx на R?
1u(x,t) = phi(x - a t) phi(x + a t)
2u(x,t) = phi(x - a t) + phi(x + a t)
3u(x,t) = 1/2 [phi(x - a t) + phi(x + a t)] + (1/(2 a)) * int_{x - a t}^{x + a t} psi(s) ds
4u(x,t) = e^(-a t) phi(x)
Вопрос 16
Какое свойство характерно для решений гиперболических уравнений (например, волнового)?
1Бесконечная скорость распространения возмущений
2Конечная скорость распространения возмущений
3Отсутствие зависимости от начальных условий
4Периодичность решения независимо от начальных условий
Вопрос 17Ответ открыт бесплатно
Какие линии называются характеристиками волнового уравнения u_tt = a^2 u_xx?
1Линии уровня решения
2Линии, параллельные оси времени
3Линии x ± a t = const, вдоль которых распространяются разрывы✓ Правильный ответ
4Линии, на которых решение обращается в ноль
✓ Правильный ответ
Линии x ± a t = const, вдоль которых распространяются разрывы
Вопрос 18
Что такое область зависимости для точки (x0, t0) в решении волнового уравнения u_tt = a^2 u_xx?
1Множество точек, в которых решение равно нулю
2Отрезок [x0 − a t0, x0 + a t0] на оси x, от которого зависит значение решения в данной точке
3Область, где решение положительно
4Интервал времени, в течение которого решение существует
Вопрос 19
Какое уравнение относится к параболическому типу?
1u_tt = a^2 u_xx
2u_t = kappa u_xx
3u_xx + u_yy = 0
4u_{xy} = 0
Вопрос 20Ответ открыт бесплатно
Что утверждает принцип максимума для уравнения теплопроводности?
1Принцип максимума утверждает, что максимальное значение решения в ограниченной области достигается либо на начальном слое, либо на пространственной границе области✓ Правильный ответ
2Принцип максимума утверждает, что решение всегда стремится к нулю при t -> +∞
3Принцип максимума утверждает, что решение не может принимать отрицательные значения
4Принцип максимума утверждает, что скорость изменения решения постоянна
✓ Правильный ответ
Принцип максимума утверждает, что максимальное значение решения в ограниченной области достигается либо на начальном слое, либо на пространственной границе области
Вопрос 21
В каком решении используется функция ошибок (erf)?
1В решении задачи остывания полубесконечного стержня с постоянной температурой на конце
2В решении задачи Коши для волнового уравнения
3В решении задачи Дирихле для круга
4В решении задачи методом характеристик для уравнения переноса
Вопрос 22
Какой вид имеет фундаментальное решение (тепловое ядро) одномерного уравнения теплопроводности u_t = kappa u_xx?
1(4pikappat)^(-1/2) * exp(- x^2 / (4kappa*t))
2-(1/(2*pi)) * ln r
3e^(-a t) * sin(a x)
41 / |x|
Вопрос 23Ответ открыт бесплатно
Какое свойство параболических уравнений отличает их от гиперболических с точки зрения скорости распространения возмущений?
1Конечная скорость распространения возмущений
2Бесконечная скорость распространения возмущений✓ Правильный ответ
3Отсутствие распространения возмущений
4Скорость распространения возмущений зависит от времени
✓ Правильный ответ
Бесконечная скорость распространения возмущений
Вопрос 24
Что называют стационарным решением уравнения теплопроводности?
1Решение, не зависящее от времени
2Решение, периодическое по времени
3Решение, удовлетворяющее волновому уравнению
4Решение, линейно зависящее от времени
Вопрос 25
Какое из условий является граничным условием III рода (Робина) уравнения Лапласа?
1u|_Gamma = phi(x)
2du/dn|_Gamma = psi(x)
3du/dn + h*u = phi(x) на Gamma
4Delta u = f(x) в Omega
Вопрос 26
Какие физические процессы описываются уравнениями эллиптического типа?
1Стационарные поля
2Распространение тепла
3Колебания струны
4Диффузия примесей
Вопрос 27Ответ открыт бесплатно
Какой вид имеет фундаментальное решение (функция Грина) для двумерного уравнения Лапласа в R^2?
1Обратно пропорциональный расстоянию
2Экспоненциальный
3Логарифмический✓ Правильный ответ
4Линейный
✓ Правильный ответ
Логарифмический
Вопрос 28
Какую роль выполняет функция Грина при решении краевых задач для эллиптических уравнений?
2действительные и мнимые части комплексного общего интеграла
3любые линейные комбинации x и y
4полярные координаты
Вопрос 34Ответ открыт бесплатно
Какая формула описывает оператор Лапласа в трёхмерном случае?
1Delta u = u_x + u_y + u_z
2Delta u = u_xx + u_yy + u_zz✓ Правильный ответ
3Delta u = du/dn
4Delta u = u_tt - a^2 u_xx
✓ Правильный ответ
Delta u = u_xx + u_yy + u_zz
Вопрос 35
Что означает корректность постановки задачи?
1Существование решения
2Единственность решения
3Существование, единственность и устойчивость решения
4Устойчивость по данным
Вопрос 36
Теорема Коши–Ковалевской гарантирует…
1решение для любых непрерывных коэффициентов
2существование и единственность аналитического решения при аналитических коэффициентах и данных в окрестности начальной поверхности
3сходимость численного решения
4существование слабого решения
Вопрос 37Ответ открыт бесплатно
Какое из утверждений верно для уравнения теплопроводности?
1Уравнение сохраняет разрывы начальных данных
2Уравнение обладает сглаживающим эффектом: при t > 0 решение становится бесконечно дифференцируемым✓ Правильный ответ
3Уравнение обратимо по времени
4Уравнение имеет конечную скорость распространения возмущений
✓ Правильный ответ
Уравнение обладает сглаживающим эффектом: при t > 0 решение становится бесконечно дифференцируемым
Вопрос 38
Как формулируется свойство «среднего значения» для гармонических функций (в 3D)?
1Значение в точке равно максимуму по сфере
2Значение в точке равно среднему по любой сфере с центром в этой точке
3Значение в точке равно интегралу по границе области
4Значение в точке равно среднему по всей области
Вопрос 39
Какие из утверждений верны для волнового уравнения?
1Обратимость по времени
2Бесконечная скорость распространения
3Отсутствие зависимости от начальных условий
4Наличие закона сохранения энергии
Вопрос 40Ответ открыт бесплатно
Для задачи Коши для волнового уравнения в 3D формула Кирхгофа использует интегрирование по …
1диску радиуса a t
2сфере радиуса a t✓ Правильный ответ
3цилиндру высоты t
4отрезку [x − a t, x + a t]
✓ Правильный ответ
сфере радиуса a t
Вопрос 41
Формула Пуассона для 2D волнового уравнения включает интегрирование по …
1кругу радиуса a t
2сфере радиуса a t
3отрезку
4эллипсу
Вопрос 42
Для задачи Коши уравнения теплопроводности на всей прямой применяют метод…
1разделения переменных
2преобразования Фурье по x
3характеристик
4конформных отображений
Вопрос 43
Какое граничное условие соответствует теплоизолированной границе?
1u = u0
2du/dn = 0
3du/dn + h*u = phi
4Delta u = 0
Вопрос 44Ответ открыт бесплатно
Что из перечисленного верно про смешанную задачу (для волнового или теплового уравнения)?
1Задаются только граничные условия
2Задаются только начальные условия
3Задаются начальные и граничные условия совместно✓ Правильный ответ
4Задаются условия на бесконечности
✓ Правильный ответ
Задаются начальные и граничные условия совместно
Вопрос 45
Какое из условий является граничным условием II рода (Неймана) уравнения Лапласа?
1du/dn|_Gamma = psi(x)
2u|_Gamma = phi(x)
3du/dn + h*u = phi(x) на Gamma
4Delta u = f(x) в Omega
Вопрос 46
Как записывается характеристическая система для уравнения P(x,y,u) u_x + Q(x,y,u) u_y = R(x,y,u)?
1du/dx = P, du/dy = Q
2dx/dt = P, dy/dt = Q, du/dt = R
3dx/dt = u, dy/dt = u, du/dt = P + Q
4dx/dt = R, dy/dt = P, du/dt = Q
Вопрос 47Ответ открыт бесплатно
Что такое начальная кривая Γ в задаче Коши для уравнения первого порядка?
1Кривая уровня решения u(x, y) = const
2Гладкая кривая Γ, заданная параметрически x = x₀(s), y = y₀(s), на которой задано начальное условие u(x₀(s), y₀(s)) = φ(s)✓ Правильный ответ
3Кривая характеристик данного уравнения
4Кривая произвольной траектории интегрирования в пространстве (x, y, u)
✓ Правильный ответ
Гладкая кривая Γ, заданная параметрически x = x₀(s), y = y₀(s), на которой задано начальное условие u(x₀(s), y₀(s)) = φ(s)
Вопрос 48
Какое утверждение о типах УЧП корректно?
1D > 0 — эллиптический тип
2D > 0 — гиперболический тип
3D = 0 — эллиптический тип
4D < 0 — параболический тип
Вопрос 49
Для внешних краевых задач (например, для Пуассона) помимо граничного условия обычно задают…
1начальные условия
2условия на бесконечности (например, u(x) = o(1), |x| -> infinity)
3ещё одну производную по времени
4значение функции в центре области
Вопрос 50
Какие ограничения на коэффициенты α(x), β(x) в граничном условии общего вида α u + β ∂u/∂n = v на границе S типично накладываются?
1α ≤ 0, β ≤ 0
2α(x) ≥ 0, β(x) ≥ 0, α(x) + β(x) > 0
3α + β = 0
4α = β = 0
Вопрос 51Ответ открыт бесплатно
Какая скорость распространения возмущений у параболических уравнений (теплопроводность)?
1Конечная скорость
2Условно бесконечная скорость✓ Правильный ответ
3Скорость, зависящая от начальных условий
4Скорость, равная нулю
✓ Правильный ответ
Условно бесконечная скорость
Вопрос 52
Какой метод применяется для получения стационарного решения из уравнения теплопроводности?
1Метод применения характеристик
2Метод перехода к установившемуся режиму: u_t = 0, что приводит к Delta u = 0
3Метод преобразования Лапласа по времени
4Метод разностной аппроксимации
Вопрос 53
Какое из утверждений верно для функции Грина?
1Функция Грина всегда равна нулю во всей области
2Функция Грина является фундаментальным решением соответствующего оператора с учётом граничных условий
3Функция Грина не зависит от геометрии области
4Функция Грина применяется к уравнению теплопроводности и не применяется к уравнению Лапласа
Вопрос 54Ответ открыт бесплатно
Какая из стратегий продолжения начальных данных используется для полубесконечного стержня с условием u_x(0,t) = 0?
1Чётное продолжение✓ Правильный ответ
2Нечётное продолжение
3Периодическое продолжение
4Случайное продолжение
✓ Правильный ответ
Чётное продолжение
Вопрос 55
Какое из следующих утверждений относится к методу конформных отображений?
1Метод применим исключительно в 3D
2Метод сохраняет гармоничность (Delta u = 0) в 2D
3Метод основан на построении характеристик
4Метод требует равномерной сетки
Вопрос 56
Строгий принцип максимума для уравнения теплопроводности утверждает, что максимум …
1достигается внутри области
2достигается во внутренней точке только для постоянного решения
3всегда равен нулю
4равен среднему по границе
Вопрос 57
Какой метод численного решения позволяет учитывать только границу области и эффективен для бесконечных областей?
1Метод конечных разностей
2Метод конечных элементов
3Метод граничных элементов
4Метод характеристик
Вопрос 58Ответ открыт бесплатно
Какое утверждение верно относительно интерпретации математического решения?
1Физическая интерпретация решения не требуется
2Решение необходимо интерпретировать в терминах исходной физической задачи (температуры, потенциала, перемещений и т.п.)✓ Правильный ответ
3Интерпретация противоречит математическому решению
4Интерпретация решения заменяет постановку граничных условий
✓ Правильный ответ
Решение необходимо интерпретировать в терминах исходной физической задачи (температуры, потенциала, перемещений и т.п.)
О материалах и доступе
Что входит в набор «Уравнения с частными производными.ти»?
58 вопросов с вариантами из опубликованных тестов (1). Сверьте формулировки и варианты с вашим заданием перед покупкой: разные программы могут содержать разные вопросы.
Какие ответы можно посмотреть бесплатно?
Нажмите «Показать ответы бесплатно»: после завершения индикатора откроется бесплатная часть ответов. Бесплатные ответы отмечены зелёным. При нескольких правильных вариантах отмечены все варианты из ключа ответа. Остальные ответы доступны после покупки.
Как получить полный доступ?
Стоимость — 2 499 ₽. Войдите в личный кабинет и оплатите выбранный предмет. Доступ действует 7 дней; подписки и автоматических списаний нет.
Что делать, если обнаружена ошибка?
Напишите нам и пришлите номер заказа, формулировку вопроса и подтверждение ошибки. Гарантия: 1 ошибка — вернём деньги.