课程编号:
北京理工大学 2006-2007 学年第二学期
2005 级数学物理方程期末试题(B 卷)
班级_______________学号_______________姓名______________成绩_____________
一、填空(请写在答题纸上,每题 5 分,共计 40 分)
1. 设弦一端在 0
x 处固定,另一端在 x
l 处做自由运动。则弦振动问题的
边界条件为:________________________________。
2. 边界为 的区域 上函数u 的第二类边界条件为__________________ 。
3. 三维泊松方程是______________________________。
4. 极坐标下的二维拉普拉斯方程为__________________________。
5. 定解问题
u
tt
|
u
t
0
2
u
,
xx
2
u
x
,
t
|
t
x
0
0
的解__________________________。
6. 三维拉普拉斯方程的牛曼内问题为______________________________;
其解存在的必要条件为____________。
7. 设 2( )
J x 为 2 阶贝塞尔函数,则
2
d x J kx
2(
dx
)
=__________________。
8. 写出 4 阶贝塞尔方程的标准形式_____________________________。
二、(10 分)求解定解问题:
2
a u
,
xx
)
(
t
u l
,
x
)
x
u
t
(0
u
x
(
u x
,0 ,
) 0
t
,
x
l
0
t
, ,
0
x
l
0
.
t
, ,
0
三、(10 分)设
,求解定解问题:
,
y
0
x
0,
yy
4
5
u
u
u
xy
xx
)
0,
(
u x
,0
)
2 .
(
x
u x
,0
y
四、(10 分)设
u
, ,用积分变换法求解下面问题:
(
u x
y
)
1
xyu
y
y
, , ,
) 1
0
(1
u
y
,
, ,
)
(
1.
x
u x
,0
y
2
x
,
0
x
五、(12 分)求拉普拉斯方程在半空间 0
x 内的格林函数;并求解定解问题:
u
u
xx
(0
z
, ,
u
yy
y
u
)
zz
0
, ,
(
y
y
z
,
, ,
0
x
z
)
六、(12 分)求满足下面定解问题的解:
u
u
tt
xx
)
(0
u
t
,
(
)
u x
,0
0
sin
x
,
) 0
(
u
,
(
) 0
u x
t
t
,0 ,
,
x
0
t
0
x
, ,
0
t
.
七、(6 分)求解定解问题:
u
tt
|
u
|
u
x
0
t
t
,
0,
0
x
u
,
xx
0
0,
t
,
0.
t
t
,
x t
(提示:多项式 (
nt n
0,1,2,
!
n
的 Laplace 变换为 1
p )
n
)