この記事では、デカルト座標における3次元ラプラシアン
の極座標表示を導出します。
方針
デカルト座標系
これら9つの係数を
一階微分の導出
の導出
この両辺を
が得られます。
となります。
の導出
この両辺を
となります。
となります。
が得られます。
の導出
この両辺を
となります。
となります。
です。
以上をまとめると、
二階微分の導出
次に、得られた
の導出
の導出
の導出
まとめ
最後に、ここまで計算した
の係数
の係数
の係数
の係数
の係数
の係数
の係数
の係数
の係数
以上をまとめると、3次元ラプラシアンの極座標表示は以下のようになります。