特徵超曲面(characteristic hypersurface)是求解雙曲型方程或研究其解的性質時起重要作用的一種超曲面。
基本介紹
- 中文名:特徵超曲面
- 外文名:characteristic hypersurface
- 領域:數學
- 學科:曲面
- 性質:一種超曲面
- 方程:雙曲型方程
概念,雙曲型微分方程,
概念
特徵超曲面(characteristic hypersurface)是求解雙曲型方程或研究其解的性質時起重要作用的一種超曲面。一個超曲面S:φ(t,x)=0,如果在其上成立:






擾動沿雙特徵線傳播的性質,充分體現了一般情形下線性雙曲型偏微分方程的解的奇性傳播的特點。在光學中,雙特徵線就是光線,沿著它們積分一些常微分方程,在高頻振動的情形下,可得到精確解的漸近展開式。此方法稱為幾何光學近似。它將波動光學和幾何光學聯繫起來,並為傅立葉積分運算元提供了一個雛型。
雙曲型微分方程
雙曲型偏微分方程是描述振動或波動現象的一類重要的偏微分方程。雙曲型偏微分方程解可以分解為振動與振動相乘,或指數函式與指數函式相乘的形式,一般能量無窮。
雙曲型偏微分方程簡稱雙曲型方程,是偏微分方程的一種類型。它主要用於描述振動、波動現象與相應的運動過程。它的一個典型特例是波動方程和n=1時的波動方程。可用來描述弦的微小橫振動,稱為弦振動方程。這是最早得到系統研究的一個偏微分方程。
對於非線性雙曲型方程,雙曲型的定義一般要依賴於所考察方程的解。非線性雙曲型方程柯西問題光滑的存在性一般只能是局部的。它的解在有限時間內會產生奇性。

