Курсовая работа: Уравнение и функция Бесселя
Задание на курсовую работу ....................................................................... 2
Замечания руководителя .............................................................................. 3
1. Бесселевы функции с любым индексом ................................................... 5
2. Формулы приведения для бесселевых функций ..................................... 10
3. Бесселевы функции с полуцелым индексом ............................................. 13
4. Интегральное представление бесселевых функций с целым индексом .. 15
5. Ряды Фурье-Бесселя ................................................................................. 18
6. Асимптотическое представление бесселевых функций с целым индексом для больших значений аргумента ...................................................................... 23
Список литературы ...................................................................................... 30
1. Бесселевы функции с любым индексом
Уравнение Лапласа в цилиндрических координатах
Чтобы объяснить происхождение бесселевых функций, рассмотрим уравнение Лапласа в пространстве:
. (1)
Если перейти к цилиндрическим координатам по формулам:
,
,
,
то уравнение (1) примет следующий вид:
. (2)
Поставим задачу: найти все такие решения уравнения, которые могут быть представлены в виде произведения трех функций, каждая из которых зависит только от одного аргумента, то есть найти все решения вида:
,
где ,
,
предполагаются дважды непрерывно дифференцируемыми.
Пусть есть решение упомянутого вида. Подставляя его в (2), получим:
,
откуда (после деления на )
.
Записав это в виде:
,
найдем, что левая часть не зависит от , правая не зависит от
,
; следовательно, общая величина этих выражений есть некоторая постоянная
. Отсюда:
;
;
;
;
.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--