场论理论包括多种形式,比如简单的向量场,而梯度场则是由数量场所得到的矢量场,它的定义与坐标系的选择无关。梯度场在微分学、积分学以及算子的定义方面起着重要的作用。梯度场在物理学中也称为保守场,这来源于能量守恒定律。 梯度场与势函数 f(x, y)是关于x和y的函数,如果存在向量场F ...
梯度场的判别 如果一个向量场F Mi Nj是一个梯度场,它的势函数是f x,y ,则: 所以说,对于一个在平面内处处有定义且处处可导的向量场F Mi Nj,如果存在My Nx,那么这个向量场是梯度场。 示例 对于F yi xj,用上面的判别法验证: 所以F yi xj不是梯度场。 示例 F x axy i y x j,a是一个常数,当a 的值是多少时,F是梯度场 找出势函数 在上面的示例中,F x ...
2018-04-24 18:17 0 2555 推荐指数:
场论理论包括多种形式,比如简单的向量场,而梯度场则是由数量场所得到的矢量场,它的定义与坐标系的选择无关。梯度场在微分学、积分学以及算子的定义方面起着重要的作用。梯度场在物理学中也称为保守场,这来源于能量守恒定律。 梯度场与势函数 f(x, y)是关于x和y的函数,如果存在向量场F ...
梯度一词有时用于斜度,也就是一个曲面沿着给定方向的倾斜程度。 梯度的本意是一个向量(矢量),表示某一函数在该点处的方向导数沿着该方向取得最大值,即函数在该点处沿着该方向(此梯度的方向)变化最快,变化率最大(为该梯度的模)。 在单变量的实值函数的情况,梯度只是导数,或者,对于一个线性 ...
什么是极值 极值不同于最值,极值的定义如下: 若函数f(x)在x0的一个邻域D有定义,且对D中除x0的所有点,都有f(x)<f(x0),则称f(x0)是函数f(x)的一个极大值。同理,若对D的所有点,都有f(x)>f(x0),则称f(x0)是函数f(x)的一个极小 值 ...
在流体运动中,通量是单位时间内流经某单位面积的某属性量,是表示某属性量输送强度的物理量。在大气科学中,包含动量通量、热通量、物质通量和水通量。 本章关于向量和点积的相关知识课参考《线性代数笔记3——向量2(点积)》。 通量 通量实际上是一种线积分。如果有一条平面曲线C和这个平面 ...
在一元函数中,我们已经知道导数就是函数的变化率。对于二元函数我们同样要研究它的“变化率”。 在xOy平面内,当动点由P(x0,y0)沿不同方向变化时,函数f(x,y)的变化快慢一般说来是不同的,因此就需要研究f(x,y)在(x0,y0)点处沿不同方向的变化率。 在这里我们只学习函数 ...
向量场 vector field(矢量场)是由一个向量对应另一个向量的函数。向量场广泛应用于物理学,尤其是电磁场。 建立坐标系(x,y,z)。空间中每一点(x0,y0,z0)都可以用由原点指向该点的向量表示。因此,如果空间在所有点对应一个唯一的向量(a,b,c),那么时空中存在向量场F ...
二重积分是二元函数在空间上的积分,同定积分类似,是某种特定形式的和的极限。本质是求曲顶柱体体积。重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心等。平面区域的二重积分可以推广为在高维空间中的(有向)曲面上进行积分,称为曲面积分。 本篇涉及到的单变量积分的知识可参考《数学笔记13 ...
线积分或路径积分是积分的一种。在数学中,线积分的积分函数的取值沿的不是区间,而是特定的曲线,称为积分路径。在物理学上,线积分是质点在外力作用下运动一段距离后总功。 线积分 在物理学上,力所做的功等于力与位移的乘积;更严格地说,力在足够小的距离上做的功等于力的向量与位移向量的点积 ...