Метод Фурье
Ме́тод Фурье́ (метод разделения переменных), метод решения задач математической физики, основанный на разделении переменных. Предложен для решения задач теории теплопроводности в начале 19 в. Ж. Фурье и в полной общности сформулирован М. В. Остроградским (1828). Решение уравнения, удовлетворяющее данным начальным и краевым условиям, ищется как суперпозиция (композиция) решений, удовлетворяющих краевым условиям и представимых в виде произведения функции от пространственных переменных на функцию от времени. Нахождение таких решений связано с разысканием т. н. собственных функций и собственных значений некоторых дифференциальных операторов и последующим разложением функций начальных условий по собственным функциям. Метод Фурье можно использовать, в частности, для изучения задач о колебании струны и о теплопроводности стержня. Например, изучение малых колебаний струны длины , имеющей закреплённые концы, сводится к решению уравненияпри краевых условиях и начальных условиях , , . Решения этого уравнения, имеющие вид и удовлетворяющие краевым условиям, выражаются формулой Выбором коэффициентов , можно добиться того, что функция будет решением поставленной задачи.
Ряд важных проблем, связанных с методом Фурье, был решён В. А. Стекловым.