Complex Variables and Partial Differential Equations (3130005)

BE | Semester-3   Winter-2019 | 26-11-2019

Q4) (a) 

Solve ∂2z ∂x2  + 2∂2z ∂x∂y  + ∂2z ∂y2  = e2x + 3y.

∂2z ∂x2  + 2∂2z ∂x∂y  + ∂2z ∂y2  = e2x + 3y
 
Auxiliary equation:
 
m2 + 2m + 1 = 0 ⟹ m + 1m + 1 = 0 ⟹ m = -1, -1.
 
Complementary solution:
 
zc = f1y - x + x f2y - x 
 
Particular solution:
 
zp = 1D2 + 2DD' + D'2   e2x + 3y
 
zp = 122 + 223 + 32   e2x + 3y
 
zp = 1 25  e2x + 3y
 
Solution:
 
z = zc + zp = f1y - x + x f2y - x +  e2x + 3y 25