"열방정식"의 두 판 사이의 차이

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<h5 style="line-height: 3.428em; margin: 0px; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련된 항목들</h5>
 
<h5 style="line-height: 3.428em; margin: 0px; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련된 항목들</h5>
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* [[드무아브르-라플라스 중심극한정리]]<br>
  
 
 
 
 

2010년 10월 19일 (화) 17:26 판

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • 열의 전달을 기술하는 편미분방정식
    \(\frac{\partial u}{\partial t} -\beta\left(\frac{\partial^2u}{\partial x^2}+\frac{\partial^2u}{\partial y^2}+\frac{\partial^2u}{\partial z^2}\right)=0\)
  • 일반적으로 라플라시안을 사용하여 다음과 같이 표현
    \(\frac{\partial u}{\partial t} = \beta\nabla^2 u\)

 

 

경계조건과 초기조건
  • 경계조건 (양 끝점의 온도는 고정)
    \( t>0\) 일 때, \(u(0,t)=u(L,t)=0\)
  • 초기조건 (\(t=0\)) 에서의 온도분포
    \(u(x,0)=f(x)\)

 

 

 

변수분리를 통한 해

\(u(x,t)=X(x)T(t)\)로 두자.

\(X''(x)=K_{n}X(x)\)

\(T'(t)=\beta K_{n}T(t)\)

여기서 \(K_{n}=-(\frac{n\pi}{L})^2, \n=1,2,3,\cdots\)

\(u(x,t)=e^{-k n^2 t} e^{ik nx}\) 는 위의 열방정식의 해이다.

 

 

 

자코비세타함수와 열방정식

\(\vartheta (x,it)=1+2\sum_{n=1}^\infty \exp(-\pi n^2 t) \cos(2\pi nx)\)

\(\frac{\partial}{\partial t} \vartheta(x,it)=\frac{1}{4\pi} \frac{\partial^2}{\partial x^2} \vartheta(x,it)\)

 

 

 

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