原文:多变量微积分笔记15——梯度场和势函数

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:

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多变量微积分笔记14——保守和独立路径

  场论理论包括多种形式,比如简单的向量,而梯度则是由数量场所得到的矢量,它的定义与坐标系的选择无关。梯度在微分学、积分学以及算子的定义方面起着重要的作用。梯度在物理学中也称为保守,这来源于能量守恒定律。 梯度势函数   f(x, y)是关于x和y的函数,如果存在向量F ...

Thu Apr 19 03:24:00 CST 2018 0 2168
多变量微积分笔记5——梯度与方向导数

  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 ...

Fri Feb 02 18:07:00 CST 2018 0 4491
多变量微积分笔记3——二元函数的极值

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 ...

Sat Jan 20 06:40:00 CST 2018 0 14069
多变量微积分笔记17——通量

  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 ...

Fri May 04 02:48:00 CST 2018 2 3708
多变量微积分笔记1——偏导数

  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 ...

Tue Jan 16 04:31:00 CST 2018 0 6781
多变量微积分笔记21——空间向量中的通量

   向量 vector field(矢量)是由一个向量对应另一个向量的函数。向量广泛应用于物理学,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F ...

Wed May 30 21:51:00 CST 2018 1 1698
多变量微积分笔记8——二重积分

  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 ...

Fri Mar 09 19:54:00 CST 2018 2 6439
多变量微积分笔记13——线积分

   线积分或路径积分积分的一种。在数学中,线积分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 ...

Thu Apr 12 15:47:00 CST 2018 0 4696
 
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