場論理論包括多種形式,比如簡單的向量場,而梯度場則是由數量場所得到的矢量場,它的定義與坐標系的選擇無關。梯度場在微分學、積分學以及算子的定義方面起着重要的作用。梯度場在物理學中也稱為保守場,這來源於能量守恆定律。 梯度場與勢函數 f(x, y)是關於x和y的函數,如果存在向量場F ...
梯度場的判別 如果一個向量場F Mi Nj是一個梯度場,它的勢函數是f x,y ,則: 所以說,對於一個在平面內處處有定義且處處可導的向量場F Mi Nj,如果存在My Nx,那么這個向量場是梯度場。 示例 對於F yi xj,用上面的判別法驗證: 所以F yi xj不是梯度場。 示例 F x axy i y x j,a是一個常數,當a 的值是多少時,F是梯度場 找出勢函數 在上面的示例中,F x ...
2018-04-24 18:17 0 2555 推薦指數:
場論理論包括多種形式,比如簡單的向量場,而梯度場則是由數量場所得到的矢量場,它的定義與坐標系的選擇無關。梯度場在微分學、積分學以及算子的定義方面起着重要的作用。梯度場在物理學中也稱為保守場,這來源於能量守恆定律。 梯度場與勢函數 f(x, y)是關於x和y的函數,如果存在向量場F ...
梯度一詞有時用於斜度,也就是一個曲面沿着給定方向的傾斜程度。 梯度的本意是一個向量(矢量),表示某一函數在該點處的方向導數沿着該方向取得最大值,即函數在該點處沿着該方向(此梯度的方向)變化最快,變化率最大(為該梯度的模)。 在單變量的實值函數的情況,梯度只是導數,或者,對於一個線性 ...
什么是極值 極值不同於最值,極值的定義如下: 若函數f(x)在x0的一個鄰域D有定義,且對D中除x0的所有點,都有f(x)<f(x0),則稱f(x0)是函數f(x)的一個極大值。同理,若對D的所有點,都有f(x)>f(x0),則稱f(x0)是函數f(x)的一個極小 值 ...
在流體運動中,通量是單位時間內流經某單位面積的某屬性量,是表示某屬性量輸送強度的物理量。在大氣科學中,包含動量通量、熱通量、物質通量和水通量。 本章關於向量和點積的相關知識課參考《線性代數筆記3——向量2(點積)》。 通量 通量實際上是一種線積分。如果有一條平面曲線C和這個平面 ...
在一元函數中,我們已經知道導數就是函數的變化率。對於二元函數我們同樣要研究它的“變化率”。 在xOy平面內,當動點由P(x0,y0)沿不同方向變化時,函數f(x,y)的變化快慢一般說來是不同的,因此就需要研究f(x,y)在(x0,y0)點處沿不同方向的變化率。 在這里我們只學習函數 ...
向量場 vector field(矢量場)是由一個向量對應另一個向量的函數。向量場廣泛應用於物理學,尤其是電磁場。 建立坐標系(x,y,z)。空間中每一點(x0,y0,z0)都可以用由原點指向該點的向量表示。因此,如果空間在所有點對應一個唯一的向量(a,b,c),那么時空中存在向量場F ...
二重積分是二元函數在空間上的積分,同定積分類似,是某種特定形式的和的極限。本質是求曲頂柱體體積。重積分有着廣泛的應用,可以用來計算曲面的面積,平面薄片重心等。平面區域的二重積分可以推廣為在高維空間中的(有向)曲面上進行積分,稱為曲面積分。 本篇涉及到的單變量積分的知識可參考《數學筆記13 ...
線積分或路徑積分是積分的一種。在數學中,線積分的積分函數的取值沿的不是區間,而是特定的曲線,稱為積分路徑。在物理學上,線積分是質點在外力作用下運動一段距離后總功。 線積分 在物理學上,力所做的功等於力與位移的乘積;更嚴格地說,力在足夠小的距離上做的功等於力的向量與位移向量的點積 ...