"조화다항식(harmonic polynomial)"의 두 판 사이의 차이

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* 아래에서는 세 변수의 경우를 다룸
 
* 아래에서는 세 변수의 경우를 다룸
* <math>P^{(l)}</math> : R^3에서 차수가 l인 [[동차다항식(Homogeneous polynomial)|동차다항식]]이 이루는 벡터공간
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* <math>P^{(l)}</math> : $\mathbb{R}^3$에서 차수가 l인 [[동차다항식(Homogeneous polynomial)|동차다항식]]이 이루는 벡터공간
* [[라플라시안(Laplacian)]]:<math>\Delta : P^{(l)} \to P^{(l-2)}</math><br>
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* [[라플라시안(Laplacian)]] <math>\Delta : P^{(l)} \to P^{(l-2)}</math>를 다음과 같이 정의
* <math>\ker \Delta = H^{(l)}</math> R^3의 l차 조화다항식이라 한다
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:<math>\Delta f = \frac{\partial^2f}{\partial x^2} + \frac{\partial^2 f}{\partial y^2}+ \frac{\partial^2 f}{\partial z^2}</math>
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* <math>\ker \Delta = H^{(l)}</math>의 원소를 $\mathbb{R}^3$의 $l$차 조화다항식이라 한다
 
* 조화다항식의 정의역을 단위구면 <math>S^2</math>에 제한할 때, [[구면조화함수(spherical harmonics)]] 를 얻는다
 
* 조화다항식의 정의역을 단위구면 <math>S^2</math>에 제한할 때, [[구면조화함수(spherical harmonics)]] 를 얻는다
  
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==예 : 2차 조화다항식==
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==예==
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===2차 조화다항식===
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:<math>\begin{array}{l}  x^2-y^2 \\  x y \\  x z \\  y z \\  y^2-z^2 \end{array}</math>
  
<math>\begin{array}{l}  x^2-y^2 \\  x y \\  x z \\  y z \\  y^2-z^2 \end{array}</math>
 
  
 
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===3차 조화다항식===
 
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:<math>\begin{array}{l}  -3 x^2 z+z^3 \\  -x^2 y+y z^2 \\  -x^3+3 x z^2 \\  -x^2 z+y^2 z \\  x y z \\  -3 x^2 y+y^3 \\  -x^3+3 x y^2 \end{array}</math>
 
 
 
 
==예 : 3차 조화다항식==
 
 
 
<math>\begin{array}{l}  -3 x^2 z+z^3 \\  -x^2 y+y z^2 \\  -x^3+3 x z^2 \\  -x^2 z+y^2 z \\  x y z \\  -3 x^2 y+y^3 \\  -x^3+3 x y^2 \end{array}</math>
 
  
 
 
 
 

2014년 1월 12일 (일) 21:38 판

개요

  • 아래에서는 세 변수의 경우를 다룸
  • \(P^{(l)}\) : $\mathbb{R}^3$에서 차수가 l인 동차다항식이 이루는 벡터공간
  • 라플라시안(Laplacian) \(\Delta : P^{(l)} \to P^{(l-2)}\)를 다음과 같이 정의

\[\Delta f = \frac{\partial^2f}{\partial x^2} + \frac{\partial^2 f}{\partial y^2}+ \frac{\partial^2 f}{\partial z^2}\]

  • \(\ker \Delta = H^{(l)}\)의 원소를 $\mathbb{R}^3$의 $l$차 조화다항식이라 한다
  • 조화다항식의 정의역을 단위구면 \(S^2\)에 제한할 때, 구면조화함수(spherical harmonics) 를 얻는다

 

 

2차 조화다항식

\[\begin{array}{l} x^2-y^2 \\ x y \\ x z \\ y z \\ y^2-z^2 \end{array}\]


3차 조화다항식

\[\begin{array}{l} -3 x^2 z+z^3 \\ -x^2 y+y z^2 \\ -x^3+3 x z^2 \\ -x^2 z+y^2 z \\ x y z \\ -3 x^2 y+y^3 \\ -x^3+3 x y^2 \end{array}\]

 

 

조화다항식과 구면조화함수

  • 조화다항식을 단위구면에서 정의된 함수로 볼 때, 구면조화함수(spherical harmonics) 를 얻는다

    • 2차인 조화함수 \(-x^2+2 i x y+y^2\)
    • 단위구면 (구면좌표계 참조) \(x = \sin (\theta ) \cos (\phi ),y= \sin (\theta ) \sin (\phi ),z= \cos (\theta )\)
    • \(\sin ^2(\theta ) (-\cos (2 \phi )+i \sin (2 \phi ))=-e^{-2 i \phi } \sin ^2(\theta )\)는 \(Y_{2}^{-2}(\theta,\phi)\) 의 상수배이다

 

 

역사

 

 

 

메모

 

 

 

관련된 항목들

 

 

매스매티카 파일 및 계산 리소스