书城现实数学大帝
57676100000181

第181章 齐次波动方程柯西问题的解

如何能随时随地的研究数学,柯西身上有很多小笔记本,一有灵感,就会掏出笔记本在上面写东西。

这一次他突然开始考虑波动方程,也叫波方程,是一种很重要的偏微分方程。

用于声学,电磁学和流体力学。

一般研究常见的一维弦振动u-a^2u=f(x,t)。

三维的波动方程u-a^2uΔu=f(x,y,z,t)。

通过方程可以模拟声波,电磁波以及水波传播情况,有重要物理意义。

柯西知道很多微分方程或者是偏微分方程往往是很难找到解法的,但是柯西认为只要有正确的办法也可以轻松找到。

因为这些方程本来就是波动方程,所以可以把波动方程描述出来,就可以找到这个看此困难的解法。

给定一个初始条件后,用特征线性法导出达朗贝尔公式。

然后转化成一阶偏微分线性方程组,而这就是柯西的拿手绝活了。