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格林恒等式


格林恒等式是一组三个向量导数/积分恒等式,可以从向量导数恒等式推导得出

 del ·(psidel phi)=psidel ^2phi+(del psi)·(del phi)
(1)

 del ·(phidel psi)=phidel ^2psi+(del phi)·(del psi),
(2)

其中 del ·散度del 梯度del ^2拉普拉斯算子,以及 a·b点积。根据散度定理

 int_V(del ·F)dV=int_SF·da.
(3)

将 (2) 代入 (3),

 int_Sphi(del psi)·da=int_V[phidel ^2psi+(del phi)·(del psi)]dV.
(4)

这是格林第一恒等式。

从 (1) 中减去 (2),

 del ·(phidel psi-psidel phi)=phidel ^2psi-psidel ^2phi.
(5)

因此,

 int_V(phidel ^2psi-psidel ^2phi)dV=int_S(phidel psi-psidel phi)·da.
(6)

这是格林第二恒等式。

u 具有连续的一阶偏导数,并且在积分区域内是调和的。那么格林第三恒等式是

 u(x,y)=1/(2pi)∮_C[ln(1/r)(partialu)/(partialn)-upartial/(partialn)ln(1/r)]ds
(7)

(Kaplan 1991, 第 361 页)。


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参考文献

Kaplan, W. 高等微积分,第 4 版。 Reading, MA: Addison-Wesley, 1991年。

在 Wolfram|Alpha 中被引用

格林恒等式

请引用为

Weisstein, Eric W. “格林恒等式。” 来自 MathWorld-- Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/GreensIdentities.html

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