Функция Грина в случае неограниченной области

Рассмотрим случай:

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Влияние границы Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru отсутствует.

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru , т.е. мы можем помещать Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru и Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru в любое место пространства.

Получим Фурье-образ и саму функцию Грина. Рассматриваем случай изотропной среды.

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Для удобства, временно примем обозначение Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru .

Тогда:

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Запишем для Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru и Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru разложение в интеграл Фурье:

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Здесь Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru - фурье-образ, а Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru - элементарный объём в Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru -пространстве.

фурье-образ Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru -функции равен Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Рассмотрим левую часть этого равенства. Лапласиан Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru действует на Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru , значит, нам надо рассчитать Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Т.е. Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru переходит в Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru , тогда получим:

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

тогда Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Переход в Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru -пространство переводит дифференциальное уравнение в алгебраическое.

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Этот интеграл можно взять, используя теорию вычетов. Получаем:

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Производим обратную замену Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru :

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru Функция Грина в случае неограниченной области - student2.ru

Наши рекомендации