Advanced Mathematical Methods for Scientists and Engineers Episode 2 Part 1

Tham khảo tài liệu 'advanced mathematical methods for scientists and engineers episode 2 part 1', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | Result If f z u iv is an analytic function then u and v are harmonic functions. That is the Laplacians of u and v vanish Au Av 0. The Laplacian in Cartesian and polar coordinates is A Ỡ2 d2 dx2 dy2 A 1 d r dr 1 d2 r2 dB2 Given a harmonic function u in a simply connected domain there exists a harmonic function v unique up to an additive constant such that f z u iv is analytic in the domain. One can construct v by solving the Cauchy-Riemann equations. Example Is x2 the real part of an analytic function The Laplacian of x2 is A x2 2 0 x2 is not harmonic and thus is not the real part of an analytic function. Example Show that u e x x sin y y cos y is harmonic. f u e x sin y dx y ex x sin y y cos y e x sin y x e x sin y y e x cos y ỡ2u dx2 e x sin y e x sin y x e x sin y y e x cos y 2e- x siny xe- x siny y e- x cosy du By e x x cos y cos y y sin y 374 e x x sin y sin y y cos y sin y dy2 x e-x sin y 2 e-x sin y y e-x cos y Thus we see that Ou o 0 and u is harmonic. dx2 dy2 Example Consider u cos x cosh y. This function is harmonic. uxx uyy cos x cosh y cos x cosh y 0 Thus it is the real part of an analytic function f z . We find the harmonic conjugate v with the Cauchy-Riemann equations. We integrate the first Cauchy-Riemann equation. vy ux sin x cosh y v sin x sinh y a x Here a x is a constant of integration. We substitute this into the second Cauchy-Riemann equation to determine a x . vx uy cos x sinh y a x cos x sinh y az x 0 a x c Here c is a real constant. Thus the harmonic conjugate is v sin x sinh y c. The analytic function is f z cos x cosh y 1 sin x sinh y ic We recognize this as f z cos z ic. .

Không thể tạo bản xem trước, hãy bấm tải xuống
TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TÀI LIỆU MỚI ĐĂNG
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.