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拉普拉斯方程全部公式

時(shí)間:2024-11-30 08:53:28 瀏覽量:

拉普拉斯方程表示為:

?2? = 0

其中,?2是拉普拉斯算子,?是描述電勢(shì)、流體動(dòng)力學(xué)、熱傳導(dǎo)等物理量的標(biāo)量場函數(shù)。具體地,拉普拉斯算子可以表示為:

?2f = ?2f/?x2 + ?2f/?y2 + ?2f/?z2

這里是三維坐標(biāo)系中的拉普拉斯算子,f是描述物理量的標(biāo)量函數(shù),x、y和z是三個(gè)坐標(biāo)軸。

在柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系中,拉普拉斯算子的表達(dá)式有所不同。在柱坐標(biāo)系中,拉普拉斯算子表示為:

?2f = (1/ρ) ?/?ρ (ρ ?f/?ρ) + (1/ρ2) ?2f/?φ2 + ?2f/?z2

這里f是柱坐標(biāo)系中的標(biāo)量函數(shù),ρ、φ和z是三個(gè)坐標(biāo)軸。

在球坐標(biāo)系中,拉普拉斯算子表示為:

?2f = (1/r2) ?/?r (r2 ?f/?r) + (1/r2sinθ) ?/?θ (sinθ ?f/?θ) + (1/r2sin2θ) ?2f/?φ2

這里f是球坐標(biāo)系中的標(biāo)量函數(shù),r、θ和φ是三個(gè)坐標(biāo)軸。

拉普拉斯方程和拉普拉斯算子在數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。

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