- •1.Векторная функция скалярного аргумента
- •2. Кривые в пространстве, длина кривой.
- •3.Две леммы о векторной функции скалярного аргумента.
- •4.Сопровождающий трехгранник кривой.
- •5.Соприкасающаяся окружность. Кривизна и кручение кривой.
- •6. Формулы Френе.
- •7. Вычисление кривизны и кручения
- •1. Натуральная параметризация.
- •2. Произвольная параметризация.
- •Касательная плоскость и нормаль к поверхности
- •Уравнение касательной плоскости имеет вид
- •9. Первая квадратичная форма поверхности
- •Площадь поверхности.
- •10.Криволинейные системы координат.
- •2) Сферическая система координат.
- •11.Дифференцирование скалярного поля.
- •12.Дифференцирование векторного поля.
- •13)Оператор Гамильтона. Дифференцирование произведений.
- •14.Дифференциальные операции второго порядка над полями.
- •15)Поверхностный интеграл первого рода.
- •21.Инвариантное определение операций div, grad, rot…
- •28.Ряды Фурье по общим ортогональным системам.
- •30.Замкнутость и полнота ортогональных систем функций. Замкнутость тригонометрической системы.
- •32.Интегральная формула Фурье.
12.Дифференцирование векторного поля.
Из приведенных определений следует, что Перейдем к прямоугольной декартовой системе координат. Тогда Откуда
2. Векторные трубки.
Пусть - поверхность, содержащаяся в области . Множество векторных линий, пересекающих , образуют векторные трубки .
13)Оператор Гамильтона. Дифференцирование произведений.
14.Дифференциальные операции второго порядка над полями.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доказательство. . а .
Тогда из (1) имеем: .
Оператор Лапласа может действовать не только на скалярные поля, но и на векторные. Согласно формуле (2): .
Найдём ротор от ротора : . (так как - константа, то её можно выносить за пределы оператора ):
Так как , то получаем: ,
что и требовалось доказать.
\
15)Поверхностный интеграл первого рода.
Рассмотрим регулярную поверхность . Вектор представим в следующем виде:
.
Пусть E,F,G - коэффициенты первой квадратичной формы данной поверхности, и пусть в каждой точке поверхности определена непрерывная функция . Обозначим данную поверхность .
Поверхностным интегралом первого рода называют:
. (1)
Физический смысл поверхностного интеграла первого рода.
Пусть на поверхности распределена масса, плотность которой является функцией . Тогда сумма приближённо равна массе этой поверхности, а переходя к пределу получим массу поверхности, то есть:
.
С помощью поверхностного интеграла первого рода можно находить координаты центра масс, момент инерции материальных поверхностей с плотностью .
Координаты центра масс:
,
,
.
Момент инерции:
,
,
.
Свойства поверхностного интеграла первого рода следуют согласно определению (1) из свойств двойного интеграла. А также: если поверхность состоит из нескольких поверхностей , (причём ) то в этом случае:
.
16.Поверхностный интеграл второго рода. Вычисление, если поверхность задана параметрически.
17.Поверхностный интеграл второго рода. Вычисление, если поверхность задана неявно
18.Поверхностный интеграл второго рода. Вычисление, если поверхность является частью сферической или цилиндрической поверхности.
19.Теорема Стокса.
20.ТеоремаОстроградского-Гаусса.