数理方程第五章(2).ppt

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§5.3n为整数时贝塞尔方程的通解当n为整数时与是线性相关的。

此时定义第二类贝塞尔函数为:(n为整数)是贝塞尔方程的一个特解。问题:找与线性无关的特解。

和线性无关其中C为欧拉常数。

方程的通解可写为综上,贝塞尔方程的通解可写为

§5.4贝塞尔函数的递推公式首先考虑零阶和一阶贝塞尔函数之间的关系。目标:建立不同阶贝塞尔函数之间的递推公式。当n=0,1,2…时,

分别令n=0及n=1得:

微分的第k+2项是的第项的负值。

我们有

即一般的,有

上面两式左边的导数求出来,并经过化简

两式相加减分别消去和

若知道的值,就可以求出进而得到任意正整数阶贝塞尔函数的值。贝塞尔函数的递推公式。(1)---(6)式为注

对于第二类贝塞尔函数,也有相应的递推公式:

这里微分算子表示算子连续作用m次的缩写.n为半奇数,可以用初等函数来表示:例

例求不定积分P127.6(1)取n=1,则有解

例利用递推公式证明P128.16(2)分别令n=1,n=2,得解:将(1)式乘2,求导,然后减去(2)式,得

课后作业P127-128习题五5.6(2).16(1).17.

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