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拉普拉斯方程与势论

1790s | 拉普拉斯分析突破

∇²φ = 0 拉普拉斯方程(势论) 静电 · 流体 · 引力 调和函数理论 · 数学物理支柱
∇²φ = 0(势论)

知识/定理

拉普拉斯方程 $\nabla^2\phi=0$:调和函数(势函数)满足的偏微分方程,贯穿静电、流体、引力。

公式

$\nabla^2\phi=\frac{\partial^2\phi}{\partial x^2}+\frac{\partial^2\phi}{\partial y^2}+\frac{\partial^2\phi}{\partial z^2}=0$。

证明思路

从引力/静电的平方反比势导出(达朗贝尔-拉普拉斯工作);调和函数由边界值决定。

应用/例子

静电场、流体无旋流、热平衡态;数学物理的核心方程。

意义/影响

势论(potential theory)的开端;调和函数理论成为分析学分支。

所属:七 18世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年