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二维反问题/单位圆的情况

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算子方程

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The continuous Dirichlet-to-Neumann operator can be calculated explicitly for certain domains, such as a half-space, a ball and a cylinder and a shell with uniform conductivity. For example, for a unit ball in N-dimensions, writing the Laplace equation in spherical coordinates:

因此,狄利克雷-诺伊曼算子满足以下方程

.

在二维中,该方程具有特别简单的形式

本章材料的研究很大程度上受到华盛顿大学数学教授冈特·乌尔曼的问题的启发:“该方程是否有离散模拟?”

网络设置

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为了使单位圆狄利克雷-诺伊曼算子的函数方程与均匀电导率相匹配,需要找到具有旋转对称性的自对偶分层平面网络。这种图G的狄利克雷-诺伊曼算子等于

其中-L等于圆上的拉普拉斯算子

练习(*)。 证明的余因子矩阵的元素为±1,且具有棋盘格模式。
The problem then reduces to calculating a Stieltjes continued fraction equalled to 1 at the non-zero eigenvalues of L. For the (2n+1)-case, where n is a natural number, the eigenvalues are 0 with the multiplicity one and

且具有二倍的重数。具有n层的这种分数的存在性和唯一性来自我们对分层网络的结果,参见[BIMS]。

练习 (***)。 证明该连分数由以下公式给出
练习 2(*)。 利用上一道练习证明以下三角公式
练习 3(**)。 在以下三角公式中找到正确的符号

例如:下图给出了当n=8时的解,白色和黑色方块分别代表1-1

正确的符号
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