华中科技大学 数学物理方程与特殊函数 知识总结1.分离变量法

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必备知识微分方程

以及注意:写这篇笔记的成绩不太好

  • 有界弦的自由振动

  

  

边界条件

  

初值条件

非齐次

一步一步推导

上述问题被称作Sturm-Liouville问题

   

(省略)

需要注意n的取值范围

通解

相关知识点:正交系

   

变式

以下几个部分过程都一样:

改变初始条件:

归结为求固有函数系问题

初始条件

固有函数系

nz

正数

m

例子

  1. 代入初值条件

   

  • 有限长杆的热传导问题

依旧是分离变量法↓

  • 矩阵域上二维拉普拉斯方程的边值问题

圆域上Laplace方程的边值问题

周期性,有界性

这里为了方便,把u(r,θ)当成u(rcosθ,rsinθ)

利用叠加原理

利用边界条件,以及傅里叶展开

   

固有函数系

总结

Laplace

非齐次,

但边界条件齐次

Poissson

贝塞尔函数

现在研究这样一个问题

关于F的方程是要讨论的对象,被称作n阶贝塞尔方程

第一类n阶贝塞尔函数

第二类n阶贝塞尔函数

F的通解

   

递推公式

应用

由有界性,D=0

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转载自www.cnblogs.com/migeater/p/9079628.html
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