Solución
Primero, calculamos utt,uxx y uyy:
utt=∂t∂[∂t∂u]=∂t∂[5sen(3πx)sen(4πy)(−10πsen(10πt))]=∂t∂[−50πsen(3πx)sen(4πy)sen(10πt)]=−500π2sen(3πx)sen(4πy)cos(10πt)
uxx=∂x∂[∂x∂u]=∂x∂[15πcos(3πx)sen(4πy)cos(10πt)]=−45π2sen(3πx)sen(4πy)cos(10πt)
uyy=∂y∂[∂y∂u]=∂y∂[5sen(3πx)(4πcos(4πy))cos(10πt)]=∂y∂[20πsen(3πx)cos(4πy)cos(10πt)]=−80π2sen(3πx)sen(4πy)cos(10πt)
A continuación, sustituimos cada uno de estos en el lado derecho de la Ecuación 4.20 y simplificamos:
4(uxx+uyy)=4(−45π2sen(3πx)sen(4πy)cos(10πt)
−80π2sen(3πx)sen(4πy)cos(10πt))
=4(−125π2sen(3πx)sen(4πy)cos(10πt))
=−500π2sen(3πx)sen(4πy)cos(10πt)=utt
Esto verifica la solución.