«Дифференциальное уравнение для потенциала на оси симметрии кругового тора»
,
УдГУ, г. Ижевск,
Круговой тор образуется вращением вспомогательной окружности радиуса
вокруг оси
. Эта фигура с красивой пространственной симметрией обладает интересными, но до сих пор малоизученными гравитационными свойствами, ввиду математической сложности этой задачи. Ранее прямым методом был найден потенциал однородного тора на оси симметрии. В интегральном виде он записывается так:

В данной работе будет рассмотрена задача вывода дифференциального уравненияля потенциала тора на оси симметрии.
Вывод дифференциального уравнения для потенциала тора на оси симметрии.

Вводим вспомогательное обозначение


.
Получается связь

Дифференцируем ![]()

![]()
Избавимся от Sґ
![]()
![]()

Применяем линейный оператор
:


После сокращения на
и умножения на
получаем:

Проверяем по представлению
степенным рядом

Произведем замену переменных





Введем вспомогательную функцию N(l)


После подстановки в уравнение имеем

Сократим на 

или
.
Перейдем от
к переменной ![]()



После всех преобразований, получаем
.


