Интегрирование уравнений. Интегрирование уравнений Лапласа в цилиндрических координатах%0D. Лекция 12 Интегрирование уравнений Лапласа в цилиндрических координатах
Скачать 37.4 Kb.
|
Лекция 12 Интегрирование уравнений Лапласа в цилиндрических координатах Ключевые слова: уравнение Лапласа,цилиндрические координаты,метод разделения переменных,уравнение Бесселя,цилиндрические функции, функция Бесселя, функция Неймана. Уравнение Лапласа в цилиндрических координатах имеет следующий вид: . (4.1) Решение этого уравнения ищем методом Фурье. Положим, что (4.2) и подставим это произведение в уравнение (4.1). Тогда получим два уравнения , (4.3) . (4.4) К первому уравнению еще раз применим метод Фурье. Пусть . (4.5) Для функций получим следующие обыкновенные дифференциальные уравнения , (4.6) . (4.7) Общие решения уравнений (4.4) и (4.7) имеют вид: , (4.8) . (4.9) Уравнение (4.6) можно представить в виде Это уравнение называется уравнением Бесселя. Интегралы этого уравнения называются цилиндрическими функциями или функциями Бесселя: , где - бесселева функция первого рода порядка . Если есть целое число ( ), то решение уравнения Бесселя выражается формулой , где - функция Бесселя второго рода, которую еще называют функцией Неймана. |