任何 實函式
具有連續二階 偏導數 且滿足 拉普拉斯方程 的,
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被稱為調和函式。在物理學和工程學中,調和函式被稱為 勢函式。勢函式非常有用,例如在電磁學中,它們將對 3 分量 向量場 的研究簡化為對 1 分量 標量函式 的研究。標量調和函式被稱為 標量勢,而向量調和函式被稱為 向量勢。
為了在 平面 中找到一類這樣的函式,請用 極座標 寫出 拉普拉斯方程
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並僅考慮徑向解
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這是可透過積分求解的,因此定義
,
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所以解是
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忽略平凡的加法和乘法常數,一般純徑向解變為
其他解可以透過微分獲得,例如
和
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包含方位角依賴性的調和函式包括
泊松核
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是另一個調和函式。
另請參閱
共形對映、
狄利克雷問題、
調和分析、
調和分解、
Harnack 不等式、
Harnack 原理、
開爾文變換、
拉普拉斯方程、
泊松積分、
泊松核、
標量勢、
施瓦茨反射原理、
次調和函式、
向量勢
使用 探索
參考文獻
Ash, J. M. (Ed.). Studies in Harmonic Analysis. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., 1976.Axler, S.; Bourdon, P.; and Ramey, W. Harmonic Function Theory. Springer-Verlag, 1992.Benedetto, J. J. Harmonic Analysis and Applications. Boca Raton, FL: CRC Press, 1996.Cohn, H. Conformal Mapping on Riemann Surfaces. New York: Dover, 1980.Krantz, S. G. "Harmonic Functions." §1.4.1 and Ch. 7 in Handbook of Complex Variables. Boston, MA: Birkhäuser, pp. 16 and 89-101, 1999.Weisstein, E. W. "Books about Potential Theory." http://www.ericweisstein.com/encyclopedias/books/PotentialTheory.html.在 上被引用
調和函式
請引用為
Weisstein, Eric W. "調和函式。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/HarmonicFunction.html
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