Opérateur bilaplacien

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L'opérateur bilaplacien, ou opérateur biharmonique est, comme son nom le suggère, le nom donné à l'opérateur laplacien appliqué deux fois.

Expression

Dans un système de coordonnées cartésiennes x 1 , x 2 , . . . x n {\displaystyle x_{1},x_{2},...x_{n}} , le bilaplacien s'écrit

Δ 2 = 4 = i , j = 1 n 4 x i 2 x j 2 {\displaystyle \Delta ^{2}=\nabla ^{4}=\sum _{i,j=1}^{n}{\frac {\partial ^{4}}{\partial x_{i}^{2}\partial x_{j}^{2}}}} .

D'autre part, dans un espace euclidien de dimension n {\displaystyle n} , la relation suivante est toujours vérifiée :

Δ 2 ( 1 r ) = 3 ( 15 8 n + n 2 ) r 5 {\displaystyle \Delta ^{2}\left({\frac {1}{r}}\right)={\frac {3(15-8n+n^{2})}{r^{5}}}}

avec r {\displaystyle r} la distance euclidienne :

r = x 1 2 + x 2 2 + + x n 2 = ( k = 1 n x k 2 ) 1 2 {\displaystyle r={\sqrt {x_{1}^{2}+x_{2}^{2}+\ldots +x_{n}^{2}}}=\left(\sum _{k=1}^{n}x_{k}^{2}\right)^{\frac {1}{2}}} .

Voir aussi

Référence

  • (en) Le bilaplacien sur le site MathWorld
v · m
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