5.3.6 二维四阶问题
考虑二维双调和算符的特征值问题:

其中,二维双调和算符∆2=(∂x2+∂y2)2=∂x4+2∂x2∂y2+∂y4。由于上式的边界条件与式(5-76)的边界条件一致,所以可直接将式(5-79)应用到二维双调和算符的矩阵形式中,有:

用eig函数求解该矩阵的特征值和特征函数的代码如下:
程序5-22(https://www.daowen.com)


程序输出结果如图5-26所示,每幅小图的右上角都标有特征值,并给出了相应的特征函数的立体图,其下方是u=0的等高线图。

图5-26 二维双调和算符的前25个特征值和特征函数