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时间:2020-12-20
《2014级数学物理方程期末试题A评分参考2014.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、武汉大学2014-2015学年度第一学期《数学物理方法》试卷评分参考一、(本题10分)解:1)(5分)辅助函数为:(4分)定解问题变为二、(本题10分)1)解:(4分)(3分)=(3分)三、(本题15分)写出下列物理问题的定解问题解:(6分)定解问题(9分)由,若令,得到定解问题本征值,本征函数,(3分)定解问题本征值,本征函数,(3分)二维波动问题的本征值和本证函数:本征值,本征函数,(3分)四、(本题15分)解:一)1)分离变量代入泛定方程,得到2)本征值问题本征值,本征函数,(3分)3)关于满足的方程的解为(2分)4)定解问题的通解
2、;(3分)5)由初始条件得到定解问题的解为(3分)二)=0(2分)三)无源边界开放,与外界的接触为零度。(2分)五、(本题15分)1)将代入Laplace方程得到,故,即或者(3分)对应的解为或者(3分)如等(2分)2)因,故成立。(4分)若解具有物理意义,则,要求,或者,当为复数时,要求。(3分)六、(本题15分)解:1)定解问题为(4分)2)分离变量,令,则满足的方程的本征值问题(第一类齐次边界条件)本征值:(是0阶Bessel函数的第m个零点)本征函数:(3分)3)关于满足的方程其解为(3分)4)定解问题的通解为(2分)5)系数由初
3、始条件确定:(3分)七、(本题20分)解:定解问题:球内球外(4分)球内定解问题的通解为(2分)由边界条件(2分)得到:球内电位分布(2分)球外定解问题的通解为(2分)由边界条件得到:球外电位分布(2分)球外时的电位分布最大值为最小值为(2分)=(2分)比值(2分)
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