【五術堪輿學苑】

標題: 【中華百科全書●科學●調和函數】 [打印本頁]

作者: 楊籍富    時間: 2012-12-27 07:25
標題: 【中華百科全書●科學●調和函數】

中華百科全書●科學●調和函數

 

關於實變數x、y的實數函數u(x,y)在領(面)域D為一價且具有二次偏導函數,並滿足Laplace方程式(方程式1)時,u稱為在D上的調(諧)和函數(HarmonicFunction)。

 

其性質如下:一、若一複數函數f(z)=u(x,y) iv(x,y)在領域D為一價正則,則有Cauchy-Riemann方程式能成立:ux=vy,uy=-vx且Δu=0,Δv=0,換句話說,函數f(z)的實數部及虛數部為調和函數。

 

二、對於一調和函數u,必有另一調和函數v存在而滿足Cauchy-Riemann方程式,此函數v稱為u的共軛(調和)函數。

 

像這種v,可由D中的任意點(x0,y0)沿著單一正則曲線C到(x,y)的積分(方程式2)來表出。

 

此處φ(y0)為任意函數,也就是此函數v(x,y)除了任意常數φ(y0)外是唯一確定的。

 

反之,如在D取一調和函數u,並由上面之積分式定出函數v,而定義f(z)=u(x,y) iv(x,y),則f(z)只為z的一價正則函數。

 

三、若u(x,y)在面域D為調和函數時,如果在D的部分面域D為u(x,y)≡A(常數),則u在D亦是常數,即u(x,y)≡A(在D)。

 

四、依正則函數由面域D變換成面域D'時,在D的調和函數也隨著變換成D'上的調和函數。

 

五、若u(x,y)在∣Z∣<R為調和函數,且在∣Z∣R連續,則對於0r<R,u可用Fourier級數表成:(方程式3)其中(方程式4)(方程式5)更一般而言,關於n個自變數x1,…,xn之Poisson方程式:(方程式6)=-f(x1,x2,…,xn)於f=0時,稱為Laplace方程式。

 

滿足Laplace方程式的函數為解析函數,我們也稱此函數u為調和函數。

 

(賴漢卿)

 

引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9463




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