Laplace'i võrrandi matemaatika
Laplace'i võrrandi matemaatika

Absoluutväärtust sisaldava võrrandi lahendamine (Mai 2024)

Absoluutväärtust sisaldava võrrandi lahendamine (Mai 2024)
Anonim

Laplasi võrrand, teise astme osaline diferentsiaalvõrrand, mis on füüsikas laialt kasutatav, kuna selle lahendused R (tuntud kui harmoonilised funktsioonid) esinevad elektriliste, magnetiliste ja gravitatsiooniliste potentsiaalide, püsiseisundi temperatuuride ja hüdrodünaamika probleemide korral. Võrrandi avastas prantsuse matemaatik ja astronoom Pierre-Simon Laplace (1749–1827).

füüsikalise teaduse põhimõtted: lahknemine ja Laplace'i võrrand

Kui laengud ei ole isoleeritud, moodustavad punktid pideva jaotuse, mille kohalik laengutihedus ρ on laengu suhe δ

Laplace'i võrrand väidab, et R teise astme osaliste tuletiste summa, mille funktsioon on tundmatu, Descartes'i koordinaatide suhtes võrdub nulliga:

Vasakul asuvat summat tähistab sageli avaldis ∇ 2 R, milles sümbolit ∇ 2 nimetatakse Laplacianiks ehk Laplaci operaatoriks.

Paljusid füüsikalisi süsteeme kirjeldatakse mugavamalt sfääriliste või silindriliste koordinaatsüsteemide abil. Laplace'i võrrandit saab nendes koordinaatides uuesti sõnastada; näiteks silindriliste koordinaatide korral on Laplace'i võrrand: