Pole wektorowe

Różniczkowalność, pochodna funkcji. Przebieg zmienności. Zadania optymalizacyjne. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku różniczkowego.
mcmcjj
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 287
Rejestracja: 13 kwie 2009, o 11:45
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1 raz

Pole wektorowe

Post autor: mcmcjj »

Wyznaczyć potencjał pola \(\displaystyle{ \vec{F}=( \frac{1}{y}, \frac{2y-x}{y^{2}})}\), gdzie \(\displaystyle{ x>0}\) oraz \(\displaystyle{ y>0}\).

Jak sprawdzić czy to pole w ogóle jest potencjalne? Tzn. znany jest warunek, który pole musi spełnić, by było potencjalne:

\(\displaystyle{ rot\vec{F}=\nabla \times \vec{F} = \vec{0}}\)

Zagadką jest dla mnie jak to rozpisać, gdy nie mam tu trzeciego wymiaru wektora. Po prostu przepisać pierwszą kolumnę jeszcze raz czy może trzeci wymiar wektora jest zerowy? Pierwszy przypadek wydaje mi się sensowniejszy, wówczas jednak wychodzi "0", co oznaczałoby, że jest potencjał. Dobrze rozumiem?

Jeśli tak, to jakaś podpowiedź, co dalej?
hub fiz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 25
Rejestracja: 15 mar 2013, o 14:52
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: krk
Pomógł: 4 razy

Pole wektorowe

Post autor: hub fiz »

Możesz to zapisać tak: \(\displaystyle{ rot \vec{F}= \left[\begin{array}{ccc}i&j&k\\ \frac{ \partial }{ \partial x} &\frac{ \partial }{ \partial y}&\frac{ \partial }{ \partial x}\\ \frac{1}{y}& \frac{2y-x}{ y^{2} } &0\end{array}\right]}\). Jeśli \(\displaystyle{ rot \vec{F}=0}\) to pole ma potencjał, musisz go tylko wyliczyć.
mcmcjj
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 287
Rejestracja: 13 kwie 2009, o 11:45
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1 raz

Pole wektorowe

Post autor: mcmcjj »

O to mi chodziło, nie wiedziałem czy tak można, dzięki.-- 20 cze 2013, o 01:36 --O ile na 100% można zawrzeć dodatkowe zero, to potencjał istnieje (po rozwiązaniu powyższego wychodzi [0,0,0]). Poza tym chyba wkradł się drobny błąd, w trzeciej kolumnie powinno być chyba \(\displaystyle{ \frac{\sigma}{\sigma z}}\).
hub fiz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 25
Rejestracja: 15 mar 2013, o 14:52
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: krk
Pomógł: 4 razy

Pole wektorowe

Post autor: hub fiz »

Tak, w 3 kolumnie 2 linii powinno być \(\displaystyle{ \frac{ \partial }{ \partial z}}\). Zgadza się, rotacja jest równa zero więc warunek konieczny na istnienie potencjału jest spełniony, lecz nie zawsze jest to warunek wystarczający.
ODPOWIEDZ