作者ntust661 (Enstchuldigung~)
看板Math
标题Re: [微积] 保守向量场
时间Thu Jun 2 21:53:09 2011
※ 引述《cheesesteak (Terry)》之铭言:
: 令一向量场 F=(-y/(x^2+y^2))i+(x/(x^2+y^2))j+0 k for (x,y,z)≠(0,0,0)
: 可以找到 f(x,y,z)=-arctan(x/y)+C 使得▽f=F
: 令曲线c: r(t)=(0.5cost)i+(0.5sint)j+0 k 0≦t≦2π
: 2π
: ∮ F‧dr=∫ [(-0.5sint/0.25)*(-0.5sint)+(0.5cost/0.25)(0.5cost)] dt
: c 0
: = 2π≠0
你的 c 究竟长什麽样子,会决定到你的积分值!!
很明显的你包到 (x,y,z) = (0,0,0)
2 2
来看看 c : (x-2) + y = 1
x = 2 + cost
y = sint
2 2
x + y = 4 + 1 + 4cost = 5 + 4cost
dr = dx i + dy j = -sint dt i + cost dt j = ( -sint i + cost j) dt
2π -sint 2 + cost
∮ F‧dr = ∫ (─────── i + ─────── j)‧(-sint i + cost j) dt
c 0 5 + 4cost 5 + 4cost
2 2
2π sin t + 2cost + cos t
= ∫ ──────────── dt
0 5 + 4cost
2π 1 + 2cost
= ∫ ──────────── dt
0 5 + 4cost
2π 1 3
= ∫ ── ( 1 - ───────) dt
0 2 5 + 4cost
3 2π
= π - ── ────── = 0
2 √(25 - 16)
我没有包到不可解析点,所以还是会满足 Stokes theorem
: 我的问题是:已经找到函数f使得▽f=F,为何∮ F‧dr会不等於0?
: F是不是保守力场?
: 是因为F在(x,y,z)=(0,0,0)不存在所以∮ F‧dr≠0?
: 那麽像重力、静电力这些在原点没有意义的力场
: 即使找到f符合▽f=F,也不能说他们是保守力场?
你看重力场,我们巧妙的避开了地心(奇异点),很欢乐的在地表使用Stokes theorem
点电场我就不太清楚电的方面怎麽回避他的@@
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◆ From: 1.161.197.148
1F:推 deepwoody :Dirac delta function避开点电场的奇异点 06/02 22:09
2F:→ ntust661 :感恩!~ 06/02 22:13