在数学中,狄利克雷边界条件(Dirichlet boundary condition)也被称为常微分方程或偏微分方程的“第一类边界条件”,指定微分方程的解在边界处的值。求出这样的方程的解的问题被称为狄利克雷问题。
在常微分方程情况下,如
在区间[0,1], 狄利克雷边界条件有如下形式:
y(0) = α1
y(1) = α2
其中α1和α2是给定的数值。
一个区域
上的偏微分方程,如
Δy + y = 0
(Δ表示拉普拉斯算子,狄利克雷边界条件有如下的形式
这里,ν表示边界处(向外的)法向;f是给定的已知函数。
在热力学中,第一类边界条件的表述为:“将大平板看成一维问题处理时,平板一侧温度恒定。”
半无限大物体在导热方向上,当其边界温度一定为第一类。数学描述为:T(x,0) =T1;T(0,t) =Ts