8 svar
689 visningar
BabySoda behöver inte mer hjälp
BabySoda 152 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 17:24 Redigerad: 21 dec 2020 17:41

Flervariabel-analys Greens Formel

Uppgift:

Beräkna

-y dx+x dyx2+y2γ

Där γ löper i pos.led längs ellipsen x2+(y2)2=1 från (1,0) till (0,-2)

 

Mitt försök: Kan jag komplettera kurvan på det här sättet?

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 17:42 Redigerad: 21 dec 2020 17:42

Hej,

Nej.

Du ska undvika att den positivt orienterade slutna kurvan omsluter singulära punkten (origo).

BabySoda 152 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 17:43 Redigerad: 21 dec 2020 17:46
Albiki skrev:

Hej,

Nej.

Du ska undvika att den positivt orienterade slutna kurvan omsluter singulära punkten (origo).

aha så du menar att linjen γ2 är fel, hur kan man kompletera kurvan då?

BabySoda 152 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 18:38 Redigerad: 21 dec 2020 18:39

Kan jag beräkna med hela enhetscirkeln och sedan ta bort pi/2

 

Alltså jag paramitiserar enhets cirkeln (cost,sint) , t:0->2pi 

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 19:36 Redigerad: 21 dec 2020 19:36

En sluten positivt orienterad kurva som ej innesluter singulära punkten är

    D=γγ1γ2\partial D=\gamma \cup \gamma_1 \cup \gamma_2

där γ1\gamma_1 är rät linje som startar i punkten (0,-2)(0,-2) och slutar i punkten (0,-1)(0,-1) och γ2\gamma_2 är trekvarts-cirkel som startar i punkten (0,-1)(0,-1) och slutar i punkten (1,0)(1,0).

    D=γ+γ1+γ2\displaystyle\oint_{\partial D}=\oint_\gamma + \oint_{\gamma_1}+\oint_{\gamma_2}

och Greens formel kan tillämpas på D\partial DD=D\oint_{\partial D} = \iint_D så att den sökta kurvintegralen blir

    γ=D-γ1-γ2.\displaystyle\oint_\gamma = \iint_D-\oint_{\gamma_1}-\oint_{\gamma_2}.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 19:44 Redigerad: 21 dec 2020 19:45
  • Parameterisering av γ1\gamma_1:

        {(x,y):x=0 och y=t ,-2t-1}\{(x,y):x=0 \text{ och } y=t \ , -2\leq t \leq -1\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ1Pdx+Qdy=t=-2-10dt=0\displaystyle\oint_{\gamma_1}P\,dx+Q\,dy = \int_{t=-2}^{-1} 0\,dt = 0.

  • Parameterisering av γ2\gamma_2:

        {(x,y):x=cost och y=sint ,0t3π2}\{(x,y):x=\cos t \text{ och }y=\sin t \ , 0\leq t\leq \frac{3\pi}{2}\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ2Pdx+Qdy=t=3π20dt=-3π2\displaystyle\oint_{\gamma_2}P\,dx+Q\,dy=\int_{t=\frac{3\pi}{2}}^{0}dt = -\frac{3\pi}{2}.

BabySoda 152 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 19:54
Albiki skrev:
  • Parameterisering av γ1\gamma_1:

        {(x,y):x=0 och y=t ,-2t-1}\{(x,y):x=0 \text{ och } y=t \ , -2\leq t \leq -1\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ1Pdx+Qdy=t=-2-10dt=0\displaystyle\oint_{\gamma_1}P\,dx+Q\,dy = \int_{t=-2}^{-1} 0\,dt = 0.

  • Parameterisering av γ2\gamma_2:

        {(x,y):x=cost och y=sint ,0t3π2}\{(x,y):x=\cos t \text{ och }y=\sin t \ , 0\leq t\leq \frac{3\pi}{2}\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ2Pdx+Qdy=t=3π20dt=-3π2\displaystyle\oint_{\gamma_2}P\,dx+Q\,dy=\int_{t=\frac{3\pi}{2}}^{0}dt = -\frac{3\pi}{2}.

Vi får samma svar 3pi/2. Så det går att räkna med en hel ellips och cirkel och sedan ta bort 1/4 

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 20:00
BabySoda skrev:
Visa spoiler Albiki skrev:
  • Parameterisering av γ1\gamma_1:

        {(x,y):x=0 och y=t ,-2t-1}\{(x,y):x=0 \text{ och } y=t \ , -2\leq t \leq -1\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ1Pdx+Qdy=t=-2-10dt=0\displaystyle\oint_{\gamma_1}P\,dx+Q\,dy = \int_{t=-2}^{-1} 0\,dt = 0.

  • Parameterisering av γ2\gamma_2:

        {(x,y):x=cost och y=sint ,0t3π2}\{(x,y):x=\cos t \text{ och }y=\sin t \ , 0\leq t\leq \frac{3\pi}{2}\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ2Pdx+Qdy=t=3π20dt=-3π2\displaystyle\oint_{\gamma_2}P\,dx+Q\,dy=\int_{t=\frac{3\pi}{2}}^{0}dt = -\frac{3\pi}{2}.

 

Vi får samma svar 3pi/2. Så det går att räkna med en hel ellips och cirkel och sedan ta bort 1/4 

Nej.

Du verkar ha missförstått varför jag konstruerade kurvan D\partial D som jag gjorde. Läs Greens formel noggrant och fäst särskild uppmärksamhet vid satsens förutsättningar. Ta sedan en ordentligt titt på det aktuella vektorfältet.

BabySoda 152 – Fd. Medlem
Postad: 21 dec 2020 20:14
Albiki skrev:
BabySoda skrev:
Visa spoiler Albiki skrev:
  • Parameterisering av γ1\gamma_1:

        {(x,y):x=0 och y=t ,-2t-1}\{(x,y):x=0 \text{ och } y=t \ , -2\leq t \leq -1\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ1Pdx+Qdy=t=-2-10dt=0\displaystyle\oint_{\gamma_1}P\,dx+Q\,dy = \int_{t=-2}^{-1} 0\,dt = 0.

  • Parameterisering av γ2\gamma_2:

        {(x,y):x=cost och y=sint ,0t3π2}\{(x,y):x=\cos t \text{ och }y=\sin t \ , 0\leq t\leq \frac{3\pi}{2}\}

ger motsvarande kurvintegral

    γ2Pdx+Qdy=t=3π20dt=-3π2\displaystyle\oint_{\gamma_2}P\,dx+Q\,dy=\int_{t=\frac{3\pi}{2}}^{0}dt = -\frac{3\pi}{2}.

 

Vi får samma svar 3pi/2. Så det går att räkna med en hel ellips och cirkel och sedan ta bort 1/4 

Nej.

Du verkar ha missförstått varför jag konstruerade kurvan D\partial D som jag gjorde. Läs Greens formel noggrant och fäst särskild uppmärksamhet vid satsens förutsättningar. Ta sedan en ordentligt titt på det aktuella vektorfältet.

Du konstruerade ∂D väll för att komplettera ellips kurvan, alltså felet jag gjorde från första början är att jag tog fel håll på cirkeln och linjen. Hade jag vänt på de så hade jag fått rätt svar.

Svara
Close