3.1 Variationsformulierung des Problems



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3.1 Variationsformulierung des Problems

Um eine Diskretisierung durchführen zu können, muß eine Formulierung als Extremwertaufgabe gefunden oder durch einen Galerkin-Ansatzgif herbeigeführt werden.

Für die elliptische Differentialgleichung

 

gibt es eine äquivalente integrale Formulierung

  

wobei jene Funktion eine Lösung ist, für welche ein Minimumgif des Integrals unter Berücksichtigung der Dirichletschen Randbedingungen erreicht wird.

Das quadratische Funktional (3.2), welches eine eindeutige Lösung besitzt, läßt sich auch als

 

darstellen, was, wie leicht ersichtlich ist, der doppelten elektrostatischen Feldenergie

entspricht. Da die Aufgabenstellung die Behandlung verschiedener Materialien verlangt, die Materialwerte aber als stückweise konstant angenommen werden können, ist die Dielektrizitätszahl im Segment ortsunabhängig. Damit kann die Dielektrizitätszahl vor das Integral

geschrieben werden.



Martin Stiftinger
Fri Nov 25 16:50:24 MET 1994