Poissonin yhtälö ja Greenin funktio

Tämän tutkielman tarkoituksena on muodostaa ratkaisufunktiot Laplacen ja Poissonin yhtälöille avaruudessa $\mathbb{R}^n$ ja sen avoimen osajoukon tapauksessa. Laplacen yhtälön avulla voidaan määritellä muun muassa harmoniset funktiot, joita etsittävät ratkaisufunktiotkin tulevat olemaan. Siten tutki...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Puustinen, Ipa
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2019
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/64802
_version_ 1826225711064547328
author Puustinen, Ipa
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Puustinen, Ipa Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Puustinen, Ipa Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Puustinen, Ipa
datasource_str_mv jyx
description Tämän tutkielman tarkoituksena on muodostaa ratkaisufunktiot Laplacen ja Poissonin yhtälöille avaruudessa $\mathbb{R}^n$ ja sen avoimen osajoukon tapauksessa. Laplacen yhtälön avulla voidaan määritellä muun muassa harmoniset funktiot, joita etsittävät ratkaisufunktiotkin tulevat olemaan. Siten tutkielman aluksi tutkitaan harmonisia funktioita ja osoitetaan niitä koskevien lauseiden avulla, että tiettyjen differentiaaliyhtälöiden ratkaisut ovat yksikäsitteisiä. Tämän jälkeen ryhdytään tutkimaan Laplacen ja Poissonin yhtälöitä ensiksi koko avaruudessa. Avoin osajoukko asettaa puolestaan uusia vaatimuksia ratkaisufunktioille, sillä joukon reunalla niiden on toteutettava eräitä ehtoja. Tätä varten määritellään ensiksi korjausfunktio tietyn differentiaaliyhtälön ratkaisuna ja sitä hyödyntäen määritellään Greenin funktio. Yleisen avoimen osajoukon tapauksessa varsinkin korjausfunktiolle on hyvinkin vaikea saada yksikäsitteistä esitysmuotoa eikä sen olemassaolokaan ole aina selvää. Tästä huolimatta esitetään Laplacen ja Poissonin yhtälöiden ratkaisukaavat avoimen osajoukon tapauksessa ja todistetaan ne. Tätä varten joudutaan olettamaan korjausfunktio olemassaolevaksi, eli tutkittava joukko on oltava suotuisa. Korjausfunktio on kuitenkin hyvin keskeisessä roolissa Greenin funktion muodostamisessa ja siten myös ratkaisufunktioiden esittämisessä. Tästä syystä tutkielman lopussa käsitellään kaksi joukkoa, joissa korjausfunktiolle löydetään konkreettinen esitys: yksikköpallo ja puoliavaruus. Lopuksi esitetään vielä ratkaisufunktiot näissä joukoissa mahdollisimman konkreettisessa muodossa.
first_indexed 2019-09-20T09:14:37Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "V\u00e4h\u00e4kangas, Antti", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Puustinen, Ipa", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2019-06-24T11:58:12Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2019-06-24T11:58:12Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2019", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/64802", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4m\u00e4n tutkielman tarkoituksena on muodostaa ratkaisufunktiot Laplacen ja Poissonin yht\u00e4l\u00f6ille avaruudessa $\\mathbb{R}^n$ ja sen avoimen osajoukon tapauksessa. Laplacen yht\u00e4l\u00f6n avulla voidaan m\u00e4\u00e4ritell\u00e4 muun muassa harmoniset funktiot, joita etsitt\u00e4v\u00e4t ratkaisufunktiotkin tulevat olemaan. Siten tutkielman aluksi tutkitaan harmonisia funktioita ja osoitetaan niit\u00e4 koskevien lauseiden avulla, ett\u00e4 tiettyjen differentiaaliyht\u00e4l\u00f6iden ratkaisut ovat yksik\u00e4sitteisi\u00e4. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen ryhdyt\u00e4\u00e4n tutkimaan Laplacen ja Poissonin yht\u00e4l\u00f6it\u00e4 ensiksi koko avaruudessa.\n\nAvoin osajoukko asettaa puolestaan uusia vaatimuksia ratkaisufunktioille, sill\u00e4 joukon reunalla niiden on toteutettava er\u00e4it\u00e4 ehtoja. T\u00e4t\u00e4 varten m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n ensiksi korjausfunktio tietyn differentiaaliyht\u00e4l\u00f6n ratkaisuna ja sit\u00e4 hy\u00f6dynt\u00e4en m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n Greenin funktio. Yleisen avoimen osajoukon tapauksessa varsinkin korjausfunktiolle on hyvinkin vaikea saada yksik\u00e4sitteist\u00e4 esitysmuotoa eik\u00e4 sen olemassaolokaan ole aina selv\u00e4\u00e4. T\u00e4st\u00e4 huolimatta esitet\u00e4\u00e4n Laplacen ja Poissonin yht\u00e4l\u00f6iden ratkaisukaavat avoimen osajoukon tapauksessa ja todistetaan ne. T\u00e4t\u00e4 varten joudutaan olettamaan korjausfunktio olemassaolevaksi, eli tutkittava joukko on oltava suotuisa.\n\nKorjausfunktio on kuitenkin hyvin keskeisess\u00e4 roolissa Greenin funktion muodostamisessa ja siten my\u00f6s ratkaisufunktioiden esitt\u00e4misess\u00e4. T\u00e4st\u00e4 syyst\u00e4 tutkielman lopussa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n kaksi joukkoa, joissa korjausfunktiolle l\u00f6ydet\u00e4\u00e4n konkreettinen esitys: yksikk\u00f6pallo ja puoliavaruus. Lopuksi esitet\u00e4\u00e4n viel\u00e4 ratkaisufunktiot n\u00e4iss\u00e4 joukoissa mahdollisimman konkreettisessa muodossa.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Miia Hakanen (mihakane@jyu.fi) on 2019-06-24T11:58:12Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2019-06-24T11:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2019", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "42", "language": "", "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.subject.other", "value": "Poisson", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Laplace", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Differentiaaliyht\u00e4l\u00f6t", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Harmonisuus", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Green", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Poissonin yht\u00e4l\u00f6 ja Greenin funktio", "language": "", "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-201906243384", "language": "", "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": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikan opettajankoulutus", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Teacher education programme in Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "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": null, "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": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "yht\u00e4l\u00f6t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "funktiot", "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_64802
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:50Z
main_date 2019-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2019
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/79b0a047-306c-461d-8dc9-c0895de2f768\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201906243384.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2019
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Puustinen, Ipa Poissonin yhtälö ja Greenin funktio Poisson Laplace Differentiaaliyhtälöt Harmonisuus Green Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 yhtälöt funktiot
title Poissonin yhtälö ja Greenin funktio
title_full Poissonin yhtälö ja Greenin funktio
title_fullStr Poissonin yhtälö ja Greenin funktio Poissonin yhtälö ja Greenin funktio
title_full_unstemmed Poissonin yhtälö ja Greenin funktio Poissonin yhtälö ja Greenin funktio
title_short Poissonin yhtälö ja Greenin funktio
title_sort poissonin yhtälö ja greenin funktio
title_txtP Poissonin yhtälö ja Greenin funktio
topic Poisson Laplace Differentiaaliyhtälöt Harmonisuus Green Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 yhtälöt funktiot
topic_facet 4041 Differentiaaliyhtälöt Green Harmonisuus Laplace Matematiikan opettajankoulutus Poisson Teacher education programme in Mathematics funktiot yhtälöt
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/64802 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201906243384
work_keys_str_mv AT puustinenipa poissoninyhtälöjagreeninfunktio