معادلات التفاضل الجزئية - اختبار
  • 1. تُعد المعادلات التفاضلية الجزئية (PDEs) نوعًا من المعادلات التفاضلية التي تتضمن متغيرات مستقلة متعددة. تُستخدم لوصف ظواهر مثل انتقال الحرارة، وديناميكا الموائع، والميكانيكا الكمية. على عكس المعادلات التفاضلية العادية، التي تتضمن متغيرًا مستقلاً واحدًا فقط، تتضمن المعادلات التفاضلية الجزئية متغيرين مستقلين أو أكثر ومشتقاتها الجزئية. حلول المعادلات التفاضلية الجزئية هي دوال تعتمد على جميع المتغيرات المستقلة وتفي بالمعادلة التفاضلية المعطاة. تلعب المعادلات التفاضلية الجزئية دورًا حاسمًا في مختلف مجالات العلوم والهندسة، حيث توفر أدوات قوية لنمذجة والتنبؤ بسلوك الأنظمة المعقدة. ما هي الطريقة المستخدمة بشكل شائع لحل المعادلات التفاضلية الجزئية الخطية بمعاملات ثابتة؟
A) طريقة فصل المتغيرات
B) طريقة دالة جرين
C) طريقة الفروق المحدودة
D) طريقة تحويل لابلاس
  • 2. ما هو نوع شرط الحدود الذي يحدد قيمة الحل على حدود مغلقة للمجال؟
A) شرط حدود كوشي (Cauchy)
B) شرط حدود روبين (Robin)
C) شرط حدود نيومان (Neumann)
D) شرط حدود دوريختليه (Dirichlet)
  • 3. أي معادلة هي حالة خاصة من معادلة هلمهولتز مع وجود صفر في الطرف الأيمن؟
A) معادلة لابلاس
B) معادلة الموجة
C) معادلة بواسون
D) معادلة الحرارة
  • 4. أي طريقة تتضمن تحويل معادلة تفاضلية جزئية إلى معادلة تكاملية لحل الدالة المجهولة؟
A) طريقة فصل المتغيرات
B) طريقة الخصائص
C) طريقة دوال غرين
D) طريقة التحويلات التكاملية
  • 5. ما هو نوع السطح الذي تتطلب عليه مسألة كوشي (Cauchy problem) لـ معادلة تفاضلية جزئية فرطية تحديد الشروط الابتدائية؟
A) السطح الحدودي (Boundary surface)
B) سطح كوشي (Cauchy surface)
C) السطح المميز (Characteristic surface)
D) سطح التقاطع (Truncation surface)
  • 6. في سياق المعادلات التفاضلية الجزئية، ما هو المصطلح الذي يشير إلى حل يفي بالمعادلة ولكن ليس بالضرورة بالشروط الحدية؟
A) حل دقيق
B) حل ضعيف
C) حل عددي
D) حل قوي
  • 7. ما هو نوع شرط الحدود الذي يحدد المشتقة الطبيعية للحل على حدود المجال؟
A) شرط حدود روبين
B) شرط حدود كوشي
C) شرط حدود نيومان
D) شرط حدود ديрихليه
  • 8. ما هي معادلة التفاضل الجزئي المستخدمة لنمذجة الظواهر الموجية، مثل الاهتزازات والأمواج الصوتية؟
A) معادلة لابلاس
B) معادلة بواسون
C) معادلة الحرارة
D) معادلة الموجة
  • 9. ما هي الطريقة التي تتضمن تحويل معادلة تفاضلية جزئية إلى نظام من المعادلات التفاضلية العادية من خلال استبدال المتغيرات؟
A) طريقة دوال غرين
B) طريقة فصل المتغيرات
C) طريقة توسيع الدوال الذاتية
D) طريقة الخصائص
  • 10. ما هي إحدى أهم تطبيقات المعادلات التفاضلية الجزئية في المجالات العلمية؟
A) إنها تستخدم فقط في الرياضيات البحتة.
B) فهم أساسي في الفيزياء والهندسة.
C) تستخدم بشكل أساسي في علوم الحاسوب النظرية.
D) مقتصرة على حل المعادلات الجبرية البسيطة.
  • 11. ما هي معادلة لابلاس لدالة u(x, y, z) ذات ثلاثة متغيرات؟
A) ∂²u/∂x² - ∂²u/∂y² + ∂²u/∂z² = 0
B) ∂u/∂x² + ∂u/∂y² + ∂u/∂z² = 1
C) ∂²u/∂x² + ∂²u/∂y² + ∂²u/∂z² = 0
D) ∂u/∂x + ∂u/∂y + ∂u/∂z = 1
  • 12. ما هو الاسم الذي يُطلق على الدالة إذا كانت تحقق معادلة لابلاس؟
A) دالة إهليلجية
B) دالة خطية
C) دالة توافقية
D) دالة قطع مكافئ
  • 13. أي من الدوال التالية ليست دالة توافقية؟
A) u(x, y, z) = 2x² - y² - z²
B) u(x, y, z) = (1/√(x²-2x+y²+z²+1))
C) u(x, y, z) = e5xsin(3y)cos(4z)
D) u(x, y, z) = sin(xy) + z
  • 14. ما هي الصيغة التي يمكن أن تتخذها الدالة v(x, y) والتي تحقق المعادلة ∂²v/∂x∂y = 0؟
A) v(x, y) = f(xy)
B) v(x, y) = xy
C) v(x, y) = f(x) + g(y)
D) v(x, y) = x + y
  • 15. ما هو نطاق الدالة u للمعادلة التفاضلية الجزئية ∂²u/∂x² + ∂²u/∂y² = 0، مع وجود دالة مستمرة U معطاة على الدائرة الوحدة؟
A) أي نطاق عشوائي.
B) القرص ذو نصف القطر الواحد الذي يقع حول نقطة الأصل في المستوى.
C) الدائرة الوحدة نفسها.
D) المستوى الحقيقي بأكمله.
  • 16. لأي معادلة تفاضلية جزئية يوجد حل فريد مع تحديد حر لـ دالتين؟
A) ∂²u/∂x² - ∂²u/∂y² = 0 على المجموعة R × (-1, 1)
B) ∂²u/∂x² + ∂²u/∂y² = 0 على القرص الوحدوي
C) معادلة تفاضلية جزئية غير خطية تتضمن جذورًا تربيعية وتربيعات
D) أي معادلة تفاضلية جزئية خطية متجانسة
  • 17. ما هي الصيغة التي يمكن أن تتخذها الدالة 'u' التي تحقق المعادلة التفاضلية الجزئية اللاخطية المذكورة؟
A) u(x, y) = x² + y²
B) u(x, y) = ax + by + c
C) u(x, y) = f(x)g(y)
D) u(x, y) = exy
  • 18. كم عدد المتغيرات التي يجب أن تمتلكها الدالة المجهولة في معادلة تفاضلية جزئية؟
A) أي عدد من المتغيرات.
B) اثنان أو أكثر (n ≥ 2).
C) ثلاثة متغيرات أو أكثر.
D) متغير واحد بالضبط.
  • 19. ما هو دور المتغير 'د' في معادلة تفاضلية جزئية؟
A) ثابت عشوائي.
B) حلّال للمعادلات التفاضلية.
C) عامل التفاضل الجزئي.
D) نطاق التكامل.
  • 20. ما هو الرمز الذي يدل على مؤثر لابلاس؟
A) Δ
B) ∇
C) u_xx
D) a1
  • 21. ما هو نوع المعادلة التفاضلية الجزئية التي تصفها المعادلة التالية: a1(x,y)u_{xx} + a2(x,y)u_{xy} + f(u_x, u_y, u, x, y) = 0؟
A) شبه خطية
B) غير خطية تمامًا
C) شبه خطية
D) خطية بمعاملات ثابتة
  • 22. ما هو نوع معادلة تفاضلية جزئية التي تتميز بعدم وجود خصائص الخطية؟
A) خطية بمعاملات ثابتة
B) غير خطية تمامًا
C) شبه خطية
D) شبه خطية
  • 23. ما هو نوع المعادلات التفاضلية الجزئية الذي يحتفظ بالانقطاعات في البيانات الأولية؟
A) المعادلات التفاضلية الجزئية الزائدية.
B) المعادلات التفاضلية الجزئية القطعية.
C) المعادلات التفاضلية الجزئية الإهليلجية.
D) المعادلات التفاضلية الجزئية فائقة الزيادية.
  • 24. ما هو نوع المعادلات التفاضلية الجزئية التي يمكن تحويلها إلى شكل مماثل لمعادلة الحرارة؟
A) المعادلات التفاضلية الجزئية الإهليلجية (Elliptic PDEs).
B) المعادلات التفاضلية الجزئية الزائدية (Hyperbolic PDEs).
C) المعادلات التفاضلية الجزئية فائقة الزائدية (Ultrahyperbolic PDEs).
D) المعادلات التفاضلية الجزئية القطعية (Parabolic PDEs).
  • 25. ما هو نوع المعادلة التفاضلية الجزئية التي تتحول إليها معادلة أويلر-تريكومي عندما يكون x < 0؟
A) قطع زائد (فرابيولي).
B) فوق قطع زائد (فوق فرابيولي).
C) قطع مكافئ (إهليلجي).
D) قطع مكافئ (قطع مكافئ).
  • 26. ما هي الصيغة العامة لمعادلة تفاضلية جزئية من الدرجة الثانية والتي يمكن التعبير عنها على الشكل: u_xx - u_yy + ... = 0؟
A) قطع زائد.
B) فوق زائدية.
C) قطع مكافئ.
D) زائدية.
  • 27. ما هو نوع المعادلات التفاضلية الجزئية الذي يمكن أن يصف حركة الموائع بسرعات دون الصوت؟
A) المعادلات التفاضلية الجزئية القطعية.
B) المعادلات التفاضلية الجزئية الزائدية.
C) المعادلات التفاضلية الجزئية الإهليلجية.
D) المعادلات التفاضلية الجزئية فائقة الزائدية.
  • 28. أي من المجالات التالية لم يُذكر على أنها مجال تستند فيه المعادلات التفاضلية الجزئية إلى أسس؟
A) علم الكهرسائيات
B) الفيزياء
C) الهندسة
D) ميكانيكا الكم
  • 29. ما هي الحرف اليوناني الذي يُستخدم غالبًا للدلالة على مؤثر لابلاس في الفيزياء؟
A) α
B) ∇²
C) Δ
D) β
  • 30. ما الذي تعتمد عليه تصنيف المعادلات التفاضلية الجزئية من الرتبة الثانية؟
A) عدد المتغيرات المستقلة
B) المعاملات: A، B، C
C) المميز: B² - AC
D) نوع الشروط الحدية
تم إنشاؤها باستخدام That Quiz — موقع اختبار الرياضيات للطلاب من جميع مستويات الصفوف.