Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia

Tämän tutkielman tarkoituksena on tutustua kahteen tärkeään osittaisdifferentiaaliyhtälöön; Laplacen yhtälöön ja lämpöyhtälöön. Näitä molempia hyödynnetään fysiikan lisäksi useiden muidenkin tieteenalojen sovelluksissa. Lämpöyhtälö, joka tunnetaan myös diffuusioyhtälönä, kuvaa jonkin suureen esime...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Pakarinen, Tiina
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2015
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45828
_version_ 1826225688983633920
author Pakarinen, Tiina
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Pakarinen, Tiina Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Pakarinen, Tiina Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Pakarinen, Tiina
datasource_str_mv jyx
description Tämän tutkielman tarkoituksena on tutustua kahteen tärkeään osittaisdifferentiaaliyhtälöön; Laplacen yhtälöön ja lämpöyhtälöön. Näitä molempia hyödynnetään fysiikan lisäksi useiden muidenkin tieteenalojen sovelluksissa. Lämpöyhtälö, joka tunnetaan myös diffuusioyhtälönä, kuvaa jonkin suureen esimerkiksi lämmön johtumista aineissa ajan kuluessa. Pitkän ajan kuluttua tilanne tasapainottuu, jolloin lämmön määrä pysyy ajan suhteen vakiona tarkasteltavan alueen joka pisteessä. Tällaista täysin stabiloitunutta tilannetta voidaan mallintaa Laplacen yhtälöllä. Laplacen yhtälön toteuttavia funktioita kutsutaan harmonisiksi funktioiksi. Tutkielmassa johdetaan perusratkaisu ja keskiarvoperiaate molemmille osittaisdifferentiaaliyhtälöille, sekä tutustutaan yhtälöiden fysikaalisiin tulkintoihin. Tutkielman motivaationa on oppia diskretisoimaan yksiulotteinen osittaisdifferentiaaliyhtälö sekä rakentamaan sen perusteella numeerinen ratkaisija lämpöyhtälölle Matlab-ohjelmaa hyödyntämällä. Diskretointien ja keskiarvoperiaatteiden välillä havaitaan yhteys.
first_indexed 2023-03-22T09:59:33Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Parviainen, Mikko", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Pakarinen, Tiina", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2015-05-10T06:48:03Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2015-05-10T06:48:03Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2015", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1473435", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45828", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4m\u00e4n tutkielman tarkoituksena on tutustua kahteen t\u00e4rke\u00e4\u00e4n osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6\u00f6n; Laplacen yht\u00e4l\u00f6\u00f6n ja l\u00e4mp\u00f6yht\u00e4l\u00f6\u00f6n.\nN\u00e4it\u00e4 molempia hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n fysiikan lis\u00e4ksi useiden muidenkin tieteenalojen sovelluksissa. \n\nL\u00e4mp\u00f6yht\u00e4l\u00f6, joka tunnetaan my\u00f6s diffuusioyht\u00e4l\u00f6n\u00e4, kuvaa jonkin suureen esimerkiksi l\u00e4mm\u00f6n johtumista aineissa ajan kuluessa. Pitk\u00e4n ajan kuluttua tilanne tasapainottuu, jolloin l\u00e4mm\u00f6n m\u00e4\u00e4r\u00e4 pysyy ajan suhteen vakiona tarkasteltavan alueen joka pisteess\u00e4. T\u00e4llaista t\u00e4ysin stabiloitunutta tilannetta voidaan mallintaa Laplacen yht\u00e4l\u00f6ll\u00e4. Laplacen yht\u00e4l\u00f6n toteuttavia funktioita kutsutaan harmonisiksi funktioiksi. Tutkielmassa johdetaan perusratkaisu ja keskiarvoperiaate molemmille osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6ille, sek\u00e4 tutustutaan yht\u00e4l\u00f6iden fysikaalisiin tulkintoihin. \n\nTutkielman motivaationa on oppia diskretisoimaan yksiulotteinen osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6 sek\u00e4 rakentamaan sen perusteella numeerinen ratkaisija l\u00e4mp\u00f6yht\u00e4l\u00f6lle Matlab-ohjelmaa hy\u00f6dynt\u00e4m\u00e4ll\u00e4. Diskretointien ja keskiarvoperiaatteiden v\u00e4lill\u00e4 havaitaan yhteys.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Tiina Pakarinen (tihepaka) on 2015-05-10 06:48:02.726953. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2015-05-10T06:48:03Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201505101782.pdf: 1388359 bytes, checksum: 5f98d2c7bf0358bdd0551fa142c1ffa0 (MD5)\nlicense.html: 4822 bytes, checksum: 64cbf23d51a5c52ab8d9b3cd38cddd83 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2015-05-10T06:48:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201505101782.pdf: 1388359 bytes, checksum: 5f98d2c7bf0358bdd0551fa142c1ffa0 (MD5)\nlicense.html: 4822 bytes, checksum: 64cbf23d51a5c52ab8d9b3cd38cddd83 (MD5)\n Previous issue date: 2015", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (36 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "L\u00e4mp\u00f6yht\u00e4l\u00f6n ja Laplacen yht\u00e4l\u00f6n ratkaisun ominaisuuksia", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201505101782", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2015-05-10T06:48:04Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "yht\u00e4l\u00f6t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_45828
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:36Z
main_date 2015-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2015
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/3d7307f4-3577-4fc6-b041-68415320ec2e\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201505101782.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2015
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Pakarinen, Tiina Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia Matematiikka Mathematics 4041 osittaisdifferentiaaliyhtälöt yhtälöt
title Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia
title_full Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia
title_fullStr Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia
title_full_unstemmed Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia
title_short Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia
title_sort lämpöyhtälön ja laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia
title_txtP Lämpöyhtälön ja Laplacen yhtälön ratkaisun ominaisuuksia
topic Matematiikka Mathematics 4041 osittaisdifferentiaaliyhtälöt yhtälöt
topic_facet 4041 Matematiikka Mathematics osittaisdifferentiaaliyhtälöt yhtälöt
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45828 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201505101782
work_keys_str_mv AT pakarinentiina lämpöyhtälönjalaplacenyhtälönratkaisunominaisuuksia