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圆柱坐标糸下拉普拉斯算子 拉普拉斯算子的高维球极坐标系表示是什么?

2021-04-27知识6

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。

拉普拉斯算子的高维球极坐标系表示是什么? 拉普拉斯算子的高维球极坐标系表示是其中是N? 1维球面上的拉普拉斯-贝尔特拉米算子。拉普拉斯算子是抄n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子,定义为梯度(▽百f)的散度(▽·f)。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:f的拉普拉斯算子也是笛卡儿坐标系度xi中的所有非混合二阶偏导数: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。表达式问(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另外答,满足▽·▽f=0 的函数f,称为调和函数。

分别推导拉式方程在球坐标系和柱坐标系的表达式 我看过的有两种方法可以推倒出来,第一种方法是可以参照郭硕宏著的<;电动力学>;后面的附录,比较简单,第二种方法比较繁,给你推导思路:由x=rsinθcosφ,y=rsinθsinφ,z=rcosθ解出r,θ,φ,r^2=x^2+y^2+z^2,cosθ=z/r,tanφ=y/x,再将r,φ分别对x,y,z求偏导,然后整体求出对x,y,z的一价偏导数,再次偏导可求出拉普拉斯算子的平方在球坐标系下的表示

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