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数学物理方程和特殊函数模拟试题详.pdf
模拟试题I 解答
一、
1.u(x , t) t
G(M ,M ) d (M ,M ), r a
0 0
2 .G | 0
r a
1 a | r0
G ;球的Dirichlet-Green 函数。
4pr 4pr
1
l
l l l m
3 . u(r ,q ,j ) (A (cos mj B (sin mj)r P (cosq ) 或
m m l
l 0 m0
l
l
u(r ,q ,j ) C , mr Y ,m(q ,j)
l l
l 0 m 1
2
dJ 2 (y x)dydx
4 . 0
2
u
x 2 sin y , x ,y (1)
xy
二、u |x0 sin y (2)
u |y 0 x (3)
解 将方程(1)的两边对y 积分得
2
ux x dy sin y dy g 1 (x ) x 2y cos y g 1 (x )
两对x 积分得
3
x
u(x , y ) y cos y x g (x ) f (y ) (4)
3
其中g (x) g (x )dx 和f (y ) 由定解条件确定。将(4 )式代入(2 )式得
1
g (0) f (y ) sin y
所以
f (y ) sin y g (0) (5)
而将(4 )式代入(3 )式得
x g (x ) f (0) x
即
x g (x ) sin 0 g (0) x , g (x ) 2x g (0) (6)
将(5)、(6)式一并代入(4)式于是得
3
x
u(x , y ) y cos y x 2x sin y
3
三、解1.F [d (x )] d (x)eiwx dx eiwx 1 (1)
1 1
2 .d (x ) 2p F [d (x)]eiwx 2p
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