狄利克雷问题

狄利克雷问题
在数学中,狄利克雷边界条件,为常微分方程的“第一类边界条件”,指定微分方程的解在边界处的值。求出这样的方程的解的问题被称为狄利克雷问题。狄利克雷问题(Dirichlet's problem)亦称第一边值问题,是调和函数的一类重要边值问题。求一个在区域D内调和并在(DU∂D)上连续的函数 u(z)的问题,要求它在∂D上取给定的连续函数φ(ξ)(ξ∈∂D)。

简介

全体调和函数的总体,是拉普拉斯方程
的所有解的总体,这方程是最简单的二阶偏微分方程之一。类似于常微分方程情形,为了可以区分出一个确定的解而给出了附加的条件。完全一样,为了要完全确定拉普拉斯方程的一个解,也需要一些附加的条件。对于拉普拉斯方程的这些条件,通常表述成称之谓边值条件的形状,即,表述成所求解在区域的边界上所应当满足的一些给定关系式的形状。这样的边值条件,可以由所给问题的解的那些物理条件本身,自然地得到。
这类条件中最简单的那一种,归结为在区域的边界的每一点上给定所求的调和函数的值。由此,产生了所谓第一边值问题,或者,狄利克雷问题:
求出一个在区域D内调和并且在
内连续的函数
,使它在D的边界上取已经给定的连续值