logo
Урматы, Брушлинский, полный курс / экзамен 6-ой семестр / экзамен по урматам 6-ой семестр

Решение задач Дирихле с уравнением Пуассона методом теории потенциалов

Полученные свойства потенциалов позволяют пользоваться ими как удобным аппаратом для решения краевых задач.

Решим первую краевую задачу с уравнением Пуассона.

Задача: найти функцию, гармоническую в области , ограниченную контуроми удовлетворяющую награничным условиям. Рассмотрим первую краевую задачу: (1), ищем, дважды дифференцируемую и непрерывную в, удовлетворяющую уравнению и начальным условиям.

Объёмный потенциал : внутри областиимеетII производную и: , пусть,.

Пусть , причём, длязадача будет ставиться следующим образом: (2), задачу (1) свели к (2). Ищем её решение в виде потенциала двойного слоя:, она удовлетворяет уравнению и граничному условию (2). Таким образом, получили уравнение, которому удовлетворяет:, из этого уравнения надо найти плотность.

Таким образом, решением краевой задачи будет потенциал двойного слоя с плотностью, удовлетворяющей последнему уравнению.