楊籍富 發表於 2012-12-23 10:06:03

【中華百科全書●科學●勢論】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>中華百科全書●科學●勢論</FONT>】</FONT></STRONG></P>&nbsp;<P><STRONG>一、牛頓(Newton)勢在力學中,勢函數就是一個n元x1,…,xn的函數u,其負梯度向量〈方程式1〉為n維(n&sup3;2)歐氏空間Rn中的一個力場。</STRONG></P>
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<P><STRONG>例如給定Rn中一點P及一測度μ,由下列積分定義的函數〈方程式2〉及〈方程式3〉(式中?</STRONG></P>
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<P><STRONG>表示P、Q兩點的距離)就是勢函數的典型例子,分別稱為對數勢與牛頓勢。</STRONG></P>
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<P><STRONG>有些作者只稱在R3中的積分〈方程式4〉為牛頓勢函數。</STRONG></P>
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<P><STRONG>通常測度μ取為有緊緻支臺的Radon測度。</STRONG></P>
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<P><STRONG>這些勢函數在Rn中是優調和的,而在μ的支臺之外是調和的。</STRONG></P>
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<P><STRONG>反之,調和函數可以表示為一個單層勢函數與一個雙層勢函數的和(層的意義見下段)。</STRONG></P>
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<P><STRONG>由於這種勢函數與調和函數的密切關係,有時,勢論就意指調和函數的研究。</STRONG></P>
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<P><STRONG>以下的討論限在R3中。</STRONG></P>
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<P><STRONG>設測度μ滿足dμ=ρdτ,式中ρ表示充分光滑的密度及dτ為體積元素。</STRONG></P>
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<P><STRONG>則μ的勢u滿足Poisson方程式Du=-4πρ。</STRONG></P>
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<P><STRONG>如果μ的支臺位在一曲面S上,以及dμ=ρdσ,ρ為密度而dσ為S的面積元素,則μ的牛頓勢u稱為單層勢(或單一分布)。</STRONG></P>
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<P><STRONG>假如ρ在S上連續,則u也在整個空間中連續,而當動點P沿S在一點P0的法線趨於P0時,u在P點依此法線的方向導數即趨於〈方程式5〉因此,當P沿法線移動通過P0,方向導數在P0有一跳躍值-4πρ(P0),如果ρ在P0&Icirc;S滿足Holder條件,則當動點P沿法線趨於P0時,在P點依在P0的任一固定切線方向的導數都有一確定的極限值。</STRONG></P>
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<P><STRONG>積分〈方程式6〉稱為雙層勢(或二重分布)。</STRONG></P>
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<P><STRONG>如果ρ在S上連續,則u在P0沿法線的兩個方向的極限都存在,分別等於2πρ(P0) u(P0)及-2πρ(P0) u(P0)。</STRONG></P>
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<P><STRONG>如果ρ在S上為C2級,則當P趨於S上一點時,u的每個偏導數都有一個有限的極限值。</STRONG></P>
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<P><STRONG>二、一般勢勢的古典定義可以擴展如下:設一空間Ω上的測度μ(&sup3;0)及Φ(P,Q)為積空間Ω×Ω上的一個實數值函救。</STRONG></P>
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<P><STRONG>當積分∫Φ(P,Q)dμ(Q)在每一點PΩ都有意義時,則稱為μ的勢,具有核函數Φ,並記為Φ(P,μ)或Φμ(P)。</STRONG></P>
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<P><STRONG>如果對於測度μ,ν&sup3;0,(μ,ν)=∫∫Φ(P,Q)dμ(Q)dν(P)=∫Φ(P,μ)dν(P)存在,則稱為μ與ν的相互能量,並將(μ,μ)稱為μ的能量。</STRONG></P>
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<P><STRONG>為免定義過於廣泛,常假設Ω為局部緊緻的Hausdorff空間,Φ為Ω×Ω上的下連續函數,-∞&lt;Φ&pound;∞以及μ與ν皆為有緊緻支臺的非負Radon測度。</STRONG></P>
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<P><STRONG>當Ω=Rn時,有核函數Φ(P,Q)=PQ-α(0&lt;α&lt;n)的勢稱為α階(也有人稱為n-α階)的勢,或Riesz勢。</STRONG></P>
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<P><STRONG>(繆龍驥)</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG>&nbsp;</P>引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=8844
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