拉普拉斯方程洛平问题为 O, lls=9(x,y,=)2(连续 |s=v(x,y,=),(连续) ( )=M3(~乡(M)-9(M) ds 例2、求拉普拉斯方程洛平问题的解 △z=O,(x,1,z)∈l O
0.8 1 0.6 0.4 0.2 0 x t 0 0.5 1 1.5 2 −1 −0.5 0 0.5 1 n 6 拉普拉斯方程洛平问题为: 0,( , , ) ( , , ),( ( , , ),( xx yy zz S S S u u u u x y z V u x y z u x y z n = + + = = = 连续) 连续) 0 1 1 1 ( ) ( ) ( ) 4 S u M M M dS r n r = − 例2、求拉普拉斯方程洛平问题的解 0,( , , ) S S 1, 0 u x y z V u u n = = =
解:由第三格林公式: S 4I S On\ rMMo 例3、求拉普拉斯方程洛平问题的解 △a=-6(x,y,z)(x,y,z)∈ ls=(x,y,=) /s=0 解:由第三格林公式: 0|1 (M) d(,y, z)dv 4丌 an r MM ④S+4πr MM
0.8 1 0.6 0.4 0.2 0 x t 0 0.5 1 1.5 2 −1 −0.5 0 0.5 1 n 7 解:由第三格林公式: 0 0 1 1 ( ) 4 S MM u M dS n r = − ( , , ),( , , ) S S ( , , ), 0 u x y z x y z V u u x y z n = − = = 例3、求拉普拉斯方程洛平问题的解 解:由第三格林公式: 0 0 0 1 1 1 1 ( ) ( , , ) 4 4 S V MM MM u M dS x y z dV n r r = − +
2、调和函数 要求:(1)掌握概念和性质的证明; (2)性质的应用(极值原理) 例4、求证泊松方程狄氏问题的解是唯一的、稳定的。 证明:泊松方程狄氏问题为: △=f(M),M∈ uIs=o(m) (a)解的唯一性证明: 设定解问题有两个解u1与u2,则:
0.8 1 0.6 0.4 0.2 0 x t 0 0.5 1 1.5 2 −1 −0.5 0 0.5 1 n 8 2、调和函数 要求:(1)掌握概念和性质的证明; (2 ) 性质的应用(极值原理) ( ), ( ) S u f M M V u M = = 例4、求证泊松方程狄氏问题的解是唯一的、稳定的。 证明:泊松方程狄氏问题为: (a ) 解的唯一性证明: 设定解问题有两个解u1与u2 ,则:
△a1=f(M)M∈VAm2=f(M),M∈V u,Is=P(M) s=0(M) 令:U=1-u2则: △U=0.M∈ 由极值原理有:U=0,即≡ (b)解的稳定性证明 设在S上给定了函数,9*使得-9≤且: △1=f(M),M∈V△a f(M),M∈V 41s=∞(MO S=P(M)
0.8 1 0.6 0.4 0.2 0 x t 0 0.5 1 1.5 2 −1 −0.5 0 0.5 1 n 9 令:U=u1 -u2 ,则: 1 1 ( ), ( ) S u f M M V u M = = 2 2 ( ), ( ) S u f M M V u M = = 0, 0 S U M V U = = 由极值原理有: U 0 ,即 u u 1 2 (b ) 解的稳定性证明: 设在S上给定了函数 , * 使得: 且: 1 1 ( ), ( ) S u f M M V u M = = 2 2 ( ), *( ) S u f M M V u M = = − *
令:U=u1-2,则: △U=0.M∈ -9 由极值原理有:k<E即证明了稳定性。 3、泊松方程狄氏问题格林函数 要求:(1)掌握狄氏问题格林函数概念和性质 (2)泊松方程、拉氏方程狄氏问题解的积分表达式 (3)特殊区域上狄氏问题格林函数和对应的解的积分表达式 例5、什么是泊松方程狄氏问题格林函数?物理意义是什 么?
0.8 1 0.6 0.4 0.2 0 x t 0 0.5 1 1.5 2 −1 −0.5 0 0.5 1 n 10 令:U=u1 -u2 ,则: 0, * S U M V U = = − 由极值原理有: U 即证明了稳定性。 3、泊松方程狄氏问题格林函数 要求:(1)掌握狄氏问题格林函数概念和性质 (2)泊松方程、拉氏方程狄氏问题解的积分表达式 (3) 特殊区域上狄氏问题格林函数和对应的解的积分表达式 例5、什么是泊松方程狄氏问题格林函数?物理意义是什 么?