数学心

第六百四十章 蒙日-安培方程(偏微分方程)(1/1)

星阅小说网【wap.xyxsb.com】第一时间更新《数学心》最新章节。

常见于黎曼几何的非线性偏微分方程。

是一个极为艰深而复杂的偏微分方程,叫作复的Monge-Ampere方程。

魏尔说:“当时还没有足够的数学理论来攻克它。”

这个方程需要用动态图才可以演示出来。

卡拉比说:“一片贴在固定钢圈上的平坦塑料布。假定这片塑料布既没有刻意拉紧,也不会太松,那么当我们推挤这片塑料布时,它所形成的曲面会怎么弯曲或变化呢?如果是在中央处拉开,它会造成正曲率的向上隆起,这种蒙日—安培方程的解是“椭圆”型的。反过来说,如果塑料布的中心向内弯扭,曲面会变成曲率处处为负的鞍形,而其解是“双曲”型的。最后,如果曲率处处为零,则其解为“抛物”型。”

丘成桐知道,如果不管哪一种情形,要解的原始蒙日—安培方程都是一样的,但是必须用完全不同的技巧来解。

而上述三种微分方程里,我们分析椭圆型的技巧最为完备。椭圆型方程处理较简单的静止状况,物体不随时间或在空间中移动。这类方程用于描述不再随时间变化的物理系统,例如停止振动、回复平衡的鼓等。不仅如此,椭圆型方程的解也是三种里最容易理解的,因为当把它们绘成函数时,看来是光滑的,而且尽管在某些非线性椭圆型方程中会出现奇点,但我们几乎不会碰到棘手的奇点。

双曲型微分方程描述的是像永远不会达到平衡状态的波与振动。和椭圆型不同,这类方程的解通常有奇点,因此处理起来困难许多。如果是线性的双曲型方程,我们还可以处理得相当好(线性指的是当改变某一变数的值时,另一变数的值会成比例变化),但如果是非线性双曲型方程,我们就没有有效的工具来控制奇点。

抛物型方程则介于两者之间,描述的是最终会趋于平衡的稳定物理系统,例如振动中的鼓,但因还未到达平衡状态,因此必须考虑时间的变化。与双曲型相比,这类方程较少出现奇点,而且就算有,奇点也会慢慢趋于平滑,因此就处理的困难度而言,也介于椭圆型和双曲型之间。

然而,数学上的挑战还不仅止于此。虽然最简单的蒙日—安培方程只有两个变数,许多方程则有更多变数。有些方程已超出双曲的程度,有时称为超双曲型;关于这类方程的解,我们所知甚少。

卡拉比所说的:“一旦超出了熟悉的三种类型,我们就对方程的解毫无头绪,因为在此并没有物理世界的现象可资援引。”

由于这三类方程的难易度有所不同,迄今为止,绝大多数来自几何分析的贡献,都是关于椭圆型和抛物型的情况。

当然我们对三类方程都有兴趣,而且双曲型方程还有许多引人入胜的问题,像是完整的爱因斯坦方程。只要还有余裕,数学家当然是非常想要解决的。

人气小说推荐More+

英灵祭:全面战争
英灵祭:全面战争
关于英灵祭:全面战争:群像+英灵+历史+轻小说(非纯爽文、日常幽默、初中及初中以下的读者慎入、无cp、剧情严谨、逻辑清晰、智斗、武斗、杀伐果断)剑气、道术、魔法,东方英灵与西方英灵的对决!在历史的岁月长河中,他们是无人不知无人不晓的英灵,本不该相遇的ta们却因为一场祭典同时被召唤到了这个世界,这就是鲜为人知的英灵祭。女主灵芝,代表着为恩学院参加了本届英灵祭,拿着后羿弓的她却召唤了与之毫无关联的英
为你独爱
舔狗雌性清醒后,踹掉无情渣兽夫
舔狗雌性清醒后,踹掉无情渣兽夫
关于舔狗雌性清醒后,踹掉无情渣兽夫:【穿书+雄竞+异能+追妻火葬场】云芝穿成一本兽世小说里的路人甲雌性后,对着小说里的男主单方面陷入了爱河,开始了对男主的紧追不舍。在男主面前,云芝化身为舔狗,渴了端水,饿了送上美食,冷了缝制兽皮衣服。舔了许久终于等到男主松口和她在一起。谁知男主心中那位白月光雌性的到来,让云芝成为了众人的笑话。甚至在危急关头时的二选一,已经成为族长的男主还是选择救其他人,放弃云芝
山城市花
爱情公寓之我竟是胡一菲的学弟
爱情公寓之我竟是胡一菲的学弟
关于爱情公寓之我竟是胡一菲的学弟:林霄没想到只是下班吃个麻辣烫而已,竟然就穿越到新的世界。原本以为只是重新过平淡的一生,就意外遇见了爱情公寓里面的人,还是武力值最高的胡一菲,林霄才知道原来现在这个世界是各种影视剧的综合世界。既然知道了爱情公寓的存在,前世就是个爱情公寓迷的林霄当然不能错过最好的朋友在身边、最爱的人在对面的生活啦。
一只快乐的梨
重生一回,我在医学界疯狂摆烂
重生一回,我在医学界疯狂摆烂
(神医+系统+重生+无脑爽文+医学界摆烂+多职业+娱乐圈+科学界)本文属于无脑爽文,反派有强行降智的嫌疑,当然,男主的主线并不是一帆风顺的,注意:本文设定为都市框架的前提下,略带一点点圣母内容,根据读者大大们的反馈情况可能会出现一些微虐情节,请不要给作者寄刀片。祝大家阅读愉快
文刂氵羊
腌臜玫瑰
腌臜玫瑰
关于腌臜玫瑰:孤女夏橙认祖归宗后,最讨厌那个取代了自己位置的养女。养女纯洁无害,温柔伪善,衬得夏橙恶人一个,无可救药。夏橙收敛锋芒,学着养女的模样做一个好孩子,可面上越纯善,她就越知道自己心里到底想要什么......无论是养女喜欢的,还是喜欢养女的,她统统都要抢过来。风头,前途,家产,男人,她都要争上一争,将养女压的翻不过身。但是......风头家产这些都是好控制的死物,唯有那几个男人,渐渐发现
绛河客