內容提要
1) 正交曲線座標系:
設有三組互相正交的曲面族由下列方程定義:
在正交曲線座標中的線元、面元、體元分別為
式中、、代表迴圈量1、2、3,,,稱拉梅係數。
三種座標系中座標單位向量間的關係:
柱座標與直角座標
球座標與柱座標
球座標與直角座標
2) 向量及其運算:
直角座標中算符的定義:
乙個標量函式的梯度為:
梯度給出了一點上函式隨距離變化的最大速率,它指向增大的方向。
乙個向量穿過乙個曲面的通量為
對乙個閉合曲面而言,向外為正。
直角座標系中的散度
表示在這一點上每單位體積向外發散的的通量。
散度定理:
其中是由所包圍的體積。
斯托克斯定理:
其中是由所包圍的面積。
直角座標系中的旋度
拉普拉辛是梯度的散度
在直角座標系中:
乙個向量的拉普拉辛定義為:
其它座標也可寫成:
柱座標系中
球座標系中
3) 亥姆霍茲定理:
向量場可表示為乙個無旋場分量和乙個無散場分量之和其中
因此乙個向量場要從散度和旋度兩個方面去研究4) 函式
定義性質 a)偶函式:
b)取樣性:
有機會用到的表示式:
1-1. 證明:
=18+6-24
=0說明相互垂直
1-2. 空白
1-3. 證明:
說明相互垂直
1-4. 解:
當座標變數沿座標軸由增至時,相應的線元向量為:==
其中弧長
其中 令則
1-5. 解:
(1) 據運算元的微分性質,並按乘積的微分法則,有其中、暫時視為常矢,再根據二重向量積公式
將上式右端項的常矢輪換到的前面,使變矢都留在的後面則
除去下標c即可
(2) 利用(1)式的結果即可。
(3) 據運算元的微分性質,並按乘積的微分法則,有再運算元的向量性,並據公式
將常矢輪換到的前面
代入得:
1-6.
(1) 證:
(2) 證:
右邊第一項的分量同理則
(3)1-7.
證: 所以
據公式所以(梯度的旋度等於零)
同理1-8. 解:
1-9. 證: 用常向量點乘式子兩邊得
上式左邊:
利用向量恒等式:
因為為任意常向量,則
設為任意常向量,令,代入stokes定理
上式左邊
上面用到:
右邊則得:
因為是任意的,所以
1-10. 證:
據向量場的散度定理
令,和為空間區域中兩個任意的標量函式
則上式左邊
所以1-11. 函式在m點的散度從它的定義推出如圖,考慮的兩個端麵
左端麵位於,右端麵位於
取曲面外法向為正,兩個端面對
向外的通量的淨貢獻是
同理其餘兩對面分別是
即上式除以
並取極限
則向量的散度是其中
向量分析與場論講義
向量分析是向量代數和微機分運算的結合和推廣,主要研究矢性函式的極限 連續 導數 微分 積分等。而場論則是借助於向量分析這個工具,研究數量場和向量場的有關概念和性質。通過這一部分的學習,可使讀者掌握向量分析和場論這兩個數學工具,並初步接觸到運算元的概念及其簡單用法,為以後學習有關專業課程和解決實際問題...
第一章會計基礎
第一章 總論 第一節 會計概述 一 會計的概念與特點 概念 會計是以貨幣為主要計量單位,以提高經濟效益為主要目的,採用專門的方法對企事業 行政單位和其他組織的經濟活動進行連續 完整 系統地核算和監督,提供會計資訊,並隨著社會經濟的日益發展,並逐步開展 決策 控制和分析的一種經濟管理活動,是經濟管理活...
基礎會計第一章
第一章總論 一 單項選擇 1 下列各項中,屬於會計基本職能的是 a 會計核算與會計 b 會計核算與會計決策 c 會計核算和會計監督 d 會計核算與會計分析 答案 c 2 目前我國的行政單位會計採用的會計基礎,主要是 a 權責發生制 b 應收應付制 c 收付實現制 d 統收統支制 答案 c 3 由於 ...