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Condiciones de NeumannEn una condición de frontera de tipo Neumann, lo que se especifica en la frontera no es el valor de la función incógnita (como ocurría con las condiciones de frontera tipo Dirchlet) si no su “derivada normal”. La derivada normal no es otra cosa más que la derivada direccional en la dirección normal a la superficie frontera en el punto correspondiente. Resolvamos entonces la ecuación del calor con condición de Neumann: Enfoquémonos en la condición de Neumann:( ((((
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1 1. Ver Apuntes “Separación de variable”
Condiciones de Neumann
En una condición de frontera de tipo
Neumann, lo que se especifica en la frontera
no es el valor de la función incógnita (como
ocurría con las condiciones de frontera tipo
Dirchlet) si no su “derivada normal”. La
derivada normal no es otra cosa más que la
derivada direccional en la dirección normal a
la superficie frontera en el punto
correspondiente.
Resolvamos entonces la ecuación del calor
con condición de Neumann:
Condiciones:
( (
( (
( ( (
La condición (i) nos dará lo mismo que vimos
anteriormente para condiciones de Dirichlet1
(
(
(
( ( (
Enfoquémonos en la condición de Neumann:
(
(
(
( (
(
Entonces:
(
( (
(
(
)
(
)
entonces:
( [(
)
]
( [(
)
]
[( ) ]
( [(
)
]
[( ) ]
Por superposición tenemos que:
( ∑ [(
)
] [(
) ]
𝑢(𝑥 𝑡 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑥