考虑守恒定律
u t + f ( u ) x = 0 , in R × ( 0 , ∞ ) , {\displaystyle u_{t}+f(u)_{x}=0,\quad {\text{ in }}\mathbb {R} \times (0,\infty ),} 其中 f ∈ C 1 ( R ) {\displaystyle f\in C^{1}(\mathbb {R} )} .
(a) 定义偏微分方程的积分解
(b) 推导分段光滑积分解 u {\displaystyle u} 在 C 1 {\displaystyle C^{1}} 曲线上的跃迁(Rankine-Hugoniot)条件,其中 u {\displaystyle u} 不连续。
(c) 当 f ( u ) = u 2 + u {\displaystyle f(u)=u^{2}+u} 且 u ( x , 0 ) = 1 {\displaystyle u(x,0)=1} 如果 x < 0 , {\displaystyle x<0,} u ( x , 0 ) = − 3 {\displaystyle u(x,0)=-3} 如果 x > 0 {\displaystyle x>0} ,找到偏微分方程的积分解。