* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ВЕКТОРНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ Если / — произвольное направление, то производная ~
189 равна
проекции градиента на направление I: <й = ~
д c o s
(Л ) = I £
л
r a d
/ | cos (/, л) = gradj / . ; grad^ / = £ .
В частности, grad ^ / = ^
; grad^/ =
Вектор А (лг, .у, 2"), зависящий от координат точки Р {х, у, -г) и опре деленный во всех точках некоторой области, называют вектор-функцией точки Р или векторным полем. П р и м е р . Определить поле градиента функции f (х, у, г ) — = х* 4" .У ~Ь « Поверхности уровня этой функции X - } - v - j - г = С — сферические поверхности с центром в начале координат. Далее,
2 2 3 S 2 2
g r a d ^ / = 2*; g r a d / = 2j/; g r a d ^ / = 2z и | g r a d / | « 2 ) Л * а + _ у З + з . Если дано векторное поле A (.*, у, г), то в каждой точке (х, у, г) известны скалярные функции А (х, у, г); А (х, у, z); A {х, у, г) — проекции вектора А на координатные оси (обратно: А , А опре деляют некоторое векторное поле). Дивергенцией векторного поля А (Р) = А (х, у, г) (обозначение: div А) называется скаляр
y г х у g х £
дА
X
(х, у. г)
I
дА
У
{х, у, г)
|
дА (х, у, г)
у
z
дх
"
1
ду
г
дг
Для вектор-функции А (х, у), зависящей от двух переменных: дА дх дА ду
Вихрем векторного поля А (Р) = А (лг, у, г) называется такой век тор В (х, у, г) (обозначение: В = rot А или В = curl А), проекции кото рого на координатные оси В , By В выражаются через проекции вектора А при помощи равенств:
х г
dA х
z
dA
v
дА ' У дг
д
дА
2
дА '
г
дА ду '
ду
дг
дх
дх
В случае вектор-функции А (х, v), зависящей от двух аргументов, = В = О, В =* -v ^ — - - и вектор В =• rot А напраялен х у z дх ду всегда по оси Z; в этом случае иногда удобно вихрь считать скаляром имеем: В дА В = В = z
Л
^«
К
дА У- - - - . дх ду
х л
Ц и р к у л я ц и я и п о т о к . Циркуляцией цией векторного поля) по замкнутому иа^ьшаегси криволинейный и т е г р а л
вектора А {х. у, г) (циркуля пространственному контуру С ^ A ds,
s
где ^ — дифференциал
С