Toán Tử Laplace

Có thể bạn quan tâm

Trang Chủ
Đăng ký
Đăng nhập
Upload
Liên hệ

Trang Chủ › Toán Học Lớp 12›Giải Tích Lớp 12 Toán tử Laplace

Trong toán học và vật lý, toán tử Laplace hay Laplacian, kí hiệu là hoặc được đặt tên theo Pierre-Simon

de Laplace, là một toán tử vi phân, dặc biệt trong các toán tử elliptic, với nhiều áp dụng. Trong vật lý, nó được sửdụng trong mô tả của quá trình truyền sóng, quá trình truyền nhiệt và tạo nên phương trình Helmholtz. Nó cũng cóvai trò quan trọng trong tĩnh điện và cơ học chất lưu, thành phần chính trong phương trình Laplace và phương trìnhPoisson. Trong cơ học lượng tử, nó đại diện cho động năng trong phương trình Schrödinger. Trong toán học, hàm sốnào mà bằng không dưới toán tử Laplace được gọi là hàm điều hòa; toán tử Laplace ở trung tâm của lý thuyết Hodgevà trong các kết quả của de Rham cohomology.

3 trang

ngochoa2017 Lượt xem

3849

0 Download Bạn đang xem tài liệu "Toán tử Laplace", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trênToán tử Laplace 1 Toán tử Laplace Trong toán học và vật lý, toán tử Laplace hay Laplacian, kí hiệu là hoặc được đặt tên theo Pierre-Simon de Laplace, là một toán tử vi phân, dặc biệt trong các toán tử elliptic, với nhiều áp dụng. Trong vật lý, nó được sử dụng trong mô tả của quá trình truyền sóng, quá trình truyền nhiệt và tạo nên phương trình Helmholtz. Nó cũng có vai trò quan trọng trong tĩnh điện và cơ học chất lưu, thành phần chính trong phương trình Laplace và phương trình Poisson. Trong cơ học lượng tử, nó đại diện cho động năng trong phương trình Schrödinger. Trong toán học, hàm số nào mà bằng không dưới toán tử Laplace được gọi là hàm điều hòa; toán tử Laplace ở trung tâm của lý thuyết Hodge và trong các kết quả của de Rham cohomology. Định nghĩa Toán tử Laplace là toán tử vi phân bậc 2 trong không gian Euclid n-chiều, định nghĩa như là div ( ) của gradient ( ). Do đó nếu f là một hàm số thực có đạo hàm bậc 2, thì Laplacian của f được định nghĩa bởi (1) Nói một cách tương đương, Laplacian của f là tổng cúa các đạo hàm riêng bậc 2 thuần túy trong tọa độ Đề các : (2) Biểu diễn trong các tọa độ khác nhau Trong hai chiều Toán tử Laplace trong không gian hai chiều được viết như là với x và y là tọa độ Cartesian trong mặt phẳng xy. Trong tọa độ cực, Trong ba chiều Trong không gian 3 chiều, người ta thường viết toán tử Laplace sử dụng nhiều hệ tọa độ khác nhau. Trong tọa độ Cartesian, Trong tọa độ trụ, Trong tọa độ cầu: Toán tử Laplace 2 ( là góc đo từ cực Bắc và là kinh độ).Biểu thức có thể được thay bằng biểu diễn tương đương . Không gian N chiều Trongtọa độ cầu trong chiều, với cách đặt tham số với và , mà là toán tử Laplace–Beltrami trên mặt cầu trong không gian (còn gọi là Laplacian cầu). Người ta cũng có thể viết một cách tương đương như là Các hằng đẳng thức • Nếu f và g là hai hàm số, thì Laplacian của tích fg sẽ là Trong trường hợp đặc biệt khi f là một hàm phụ thuộc vào bán kính và g là một hàm cầu điều hòa, . Ta thường gặp trường hợp đặc biệt này trong nhiều mô hình vật lý. Gradient của là một vectơ theo hướng bán kính và gradient của một hàm chỉ phụ thuộc vào góc là tiếp tuyến với véctơ bán kính, do đó Thêm nữa, hàm cầu điều hòa có tính chất đặc biệt là eigenfunction của toán tử Laplacian trong tọa độ cầu. Do đó, Tham khảo • Feynman, R, Leighton, R, and Sands, M (1970). "Chapter 12: Electrostatic Analogs". The Feynman Lectures on Physics. Volume 2. Addison-Wesley-Longman. • Gilbarg, D and Trudinger, N (2001). Elliptic partial differential equations of second order. Springer. ISBN 978-3540411604. • Schey, H. M. (1996). Div, grad, curl, and all that. W W Norton & Company. ISBN 978-0393969979. Liên kết ngoài • Weisstein, Eric W., "Laplacian [1]" từ MathWorld. • Derivation of the Laplacian in Spherical coordinates [2] by Swapnil Sunil Jain Chú thích [1] http:/ / mathworld. wolfram. com/ Laplacian. html [2] http:/ / planetmath. org/ ?method=l2h& from=objects& id=9376& op=getobj Nguồn và người đóng góp vào bài 3 Nguồn và người đóng góp vào bài Toán tử Laplace Nguồn: Người đóng góp: Doanmanhtung.sc, Meotrangden, QT, Tranletuhan, Volga, 3 sửa đổi vô danh Giấy phép Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported //creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

Tài liệu đính kèm:

Toan tu Laplace.pdf

Tài liệu liên quan

Giáo án Môn Giải tích lớp 12 - Tiết 30 - Bài 3 : Lôgarit
Lượt xem: 753 Lượt tải: 0
Ôn tập chương: Mệnh đề – tập hợp
Lượt xem: 1367 Lượt tải: 0
Đề kiểm tra chất lượng cả năm Toán 12 - Trường Nguyễn Xuân Nguyên
Lượt xem: 1067 Lượt tải: 0
Các bài toán về đa thức
Lượt xem: 1851 Lượt tải: 0
Đề thi chọn đội tuyển toán
Lượt xem: 1277 Lượt tải: 0
Tuyển tập đề Toán thi đại học các năm
Lượt xem: 1341 Lượt tải: 0
Các dạng cơ bản của phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit
Lượt xem: 1403 Lượt tải: 0
Đề thi thử Đại học môn Toán có đáp án - Đề số 5
Lượt xem: 976 Lượt tải: 0
Giáo án Giải tích lớp 12 tiết 14 đến 23
Lượt xem: 1144 Lượt tải: 0
Bài tập Tiếp tuyến của đồ thị hàm số
Lượt xem: 1717 Lượt tải: 0