应用Python语言求解计算物理学中的二阶线性偏微分方程

摘要

在研究许多物理现象时,经常会将其转化为偏微分方程的求解问题,但由于讨论的边界条件的复杂性,仅仅通过数学计算的方法很难直接得到这类方程的精确解。基于Python语言,主要采用有限差分法来对偏微分方程的求解进行理论分析,并借助Python语言给出方程的数值图形。算例表明,使用有限差分法先将偏微分方程用差分的形式表示再结合Python语言编程求解的方法,求解灵活,适应性强,结果可视化程度高,适合初学者求解较为复杂的偏微分方程。