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文档简介
第二章 分离变量法 2.1 有界弦的自由振动 2.2 有限长杆的热传导 2.3 圆域内二维拉普拉斯方程的定解问题 分离变量法适用于三类数理方程! 2.2 有限长杆上的 热传导 定解问题第几类边界条件?是齐次边界条件吗?第三类边界条件代入热传导方程(1)式和边界条件(2)得:Step 1 : 分离变量,将偏微分方程转化为常微分方程常微分方程组:令= 2A=0tanl=-/h如何求特征值?解析法求解令=ltan=-/lh=求出了1,2,3,n(特征函数)(特征值)1个初始条件,1个系数待定也是一个傅立叶级数展开式,但系数没有现成的公式,所以采用下面的方法来求Step 4 利用傅里叶级数法确定系数P53 习题第6题Step 1 : 分离变量,将偏微分方程转化为常微分方程我们分三种情况讨论Step 2求特征值和特征函数Step 3:求解其它的常微分方程,得到的解与特征函数相乘,从而得到特解 ,再叠加求通解Step 4 利用傅里叶级数法确定系数稳定场问题拉普拉斯方程泊松方程例题:稳恒的温度场 一个半径为的薄圆盘,上下两面绝热,圆周边缘温度为已知,求达到稳恒状态时圆盘内的温度分布。定解问题 (采用直角坐标系)边界条件是非齐次的!分离变量法能用吗?考虑到是圆盘的情况采用极坐标系法更方便,更简单!拉
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