Я знаком с обычными аккуратными доказательствами единственности решений уравнения Пуассона,
Моя беда в том, что часто указывается не полностью! Например, если у нас есть граница между двумя диэлектрическими средами в пределах , я ожидаю, что граница будет иметь связанный заряд от материального отклика. То есть, . Для простых материалов задача получает дополнительные граничные условия вместо задания в начале.
То есть человек ожидает
Как мне доказать единственность (учитывая обычные типы Дирихле, фон Неймана и т. ) для такой задачи, где дополнительные граничные условия внутри полностью заменить в ? Моя борьба в том, что я не вижу этого будет удовлетворять уравнению Лапласа, поскольку априори связанный заряд может быть разным для двух растворов.
Вот простой вариант доказательства в ОП, который пришел мне в голову после публикации награды. Я еще раз рассматриваю два решения и , с .
Теорема о расходимости и небольшая перестановка дают нам
Тогда снова для граничных условий Дирихле равен нулю на границе, а для краевых условий фон Неймана равен нулю на границе (поскольку он пропорционален ). Таким образом, для этих граничных условий или соответствующей смеси граничный член обращается в нуль.
Более того, , поэтому второй член в правой части также равен нулю. Таким образом,
Если знак не меняет, то , что доказывает единственность электрического поля.