拉普拉斯算符怎么用 拉普拉斯算子32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333330343934中文名称:拉普拉斯算子英文名称:Laplacian 定义:对于标量场函数f,为该标量场梯度的散度的一个标量,即对于矢量场函数,f为该矢量场散度的梯度减去该矢量场旋度的旋度的一个矢量,即所属学科:电力(一级学科);通论(二级学科)定义 拉普拉斯算子是n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子,定义为梯度()的散度()。因此如果f是二阶可微的实函数,则f的拉普拉斯算子定义为:(1)f的拉普拉斯算子也是笛卡儿坐标系xi中的所有非混合二阶偏导数:(2)作为一个二阶微分算子,拉普拉斯算子把C函数映射到C函数,对于k≥2。表达式(1)(或(2))定义了一个算子Δ:C(R)→C(R),或更一般地,定义了一个算子Δ:C(Ω)→C(Ω),对于任何开集Ω。函数的拉普拉斯算子也是该函数的黑塞矩阵的迹:坐标表示式二维空间 其中x与y代表 x-y 平面上的笛卡儿坐标 另外极坐标的表示法为:三维空间 笛卡儿坐标系下的表示法 圆柱坐标系下的表示法 球坐标系下的表示法N 维空间 在参数方程为(其中以及)的N 维球坐标系中,拉普拉斯算子为:其中是N ? 1维球面上的拉普拉斯-贝尔特拉米算子。我们也可以把的项写成。恒。
拉普拉斯方程极坐标形式是怎么推导出来的 用极坐标5261、直角坐标变换公式+拉普拉斯方程得来。4102推倒过程如下:u''xx+u''yy=0x=ρ1653cosα,y=ρsinα?u/?ρ=?u/?x.?x/?ρ+?u/?y.?y/?ρ=u'x.cosα+u'y.sinα?2u/?ρ2=cosα(u''xx.x'ρ+u''xy.y'ρ)+sinα(u''yy.y'ρ+u''yx.x'ρ)cosα(u''xx.cosα+u''xy.sinα)+sinα(u''yy.sinα+u''yx.cosα)u''xx.cos2α+2u''xy.sinαcosα+u''yy.sin2αρ2?2u/?ρ2=ρ2u''xx.cos2α+2ρ2u''xy.sinαcosα+ρ2u''yy.sin2α.(1)?u/?α=?u/?x.?x/?α+?u/?y.?y/?α=u'x.(-ρsinα)+u'y.ρcosα?2u/?α2=(-ρsinα)(u''xx.x'α+u''xy.y'α)+ρcosα(u''yx.x'α+u''yy.y'α)-u'x.(ρcosα)-u'y.ρsinα(-ρsinα)(u''xx.(-ρsinα)+u''xy.ρcosα)+ρcosα(u''yx.(-ρsinα)+u''yy.ρcosα)ρ[u'x.cosα+u'y.sinα](-ρsinα)(u''xx.(-ρsinα)+u''xy.ρcosα)+ρcosα(u''yx.(-ρsinα)+u''yy.ρcosα)ρ?u/?ρρ2sin2αu''xx-2ρ2u''xysinαcosα+ρ2u''yy.cos2α-ρ?u/?ρ.(2)(1)+(2)ρ2?2u/?ρ2+?2u/?α2=ρ2u''xx(cos2α+sin2α)+ρ2u''yy.(cos2。
作用于标量场上的拉普拉斯算符不就是把场先求梯度,再求散度么。各个坐标系下的梯度和散度算符表达式,可以通过把度量因子带入下面两个算式得出。其中 圆柱坐标系的度量。