9 svar
104 visningar
Cien 1188
Postad: 21 aug 2023 18:24 Redigerad: 21 aug 2023 19:11

Räkna ut arbetet med Stokes för längs triangel

Behöver lite hjälp till att sätta integrationsgränser till dubbelintegralen nedan, och jag tror det endast ska vara en dubbelintegral.

Det känns onaturligt att integrera en yta med z-komponent till en dubbelintegral. 

Vet inte hur jag ska uttrycka integrationsgränserna till det sneda planet av (x+y+z=1) till dubbelintegralen.

Edit: Ser att jag skrivit fel vektorfält i mina beräkningar. Efter korrigering får jag S12z-1dxdy+S31-2zdxdy\iint_{S_1}2z-1 \, dxdy + \iint_{S_3}1-2z \, dxdy

PATENTERAMERA 5988
Postad: 23 aug 2023 22:54

Du skall bara integrera över S1. Du verkar blanda ihop med Gauss sats. Här är det Stokes som gäller.

Notera att sista komponenten i vektorfältet är x och inte x2.

Du kan parametrisera S1 med x och y.

r(x, y) = (x, y, 1-x-y), där x, y 0 och x + y 0, dvs triangel T i xy-planet.

ndS = ±rx×rydxdy = (1, 1, 1)dxdy.

S1rotFndS=T(2(1-x-y)-1)dxdy = …

Cien 1188
Postad: 24 aug 2023 12:51
PATENTERAMERA skrev:

Du skall bara integrera över S1

Hur ska man tänka då? Varför väljer man exempelvis den sneda ytan som representeras av x+y+z=1?

PATENTERAMERA 5988
Postad: 24 aug 2023 13:05

Du skall räkna ut arbetet längs randen till en triangel med angivna hörn. Dvs du skall räkna ut en linjeintegral längs randen till triangeln S1. Med Stokes kan du formulera om en linjeintegral längs en sluten randkurva till en ytintegral över en yta som har kurvan som rand. Så i stället för att räkna ut arbetet som en linjeintegral så beräknar du en ytintegral över S1.

Cien 1188
Postad: 24 aug 2023 13:10
PATENTERAMERA skrev:

Du skall räkna ut arbetet längs randen till en triangel med angivna hörn. Dvs du skall räkna ut en linjeintegral längs randen till triangeln S1. Med Stokes kan du formulera om en linjeintegral längs en sluten randkurva till en ytintegral över en yta som har kurvan som rand. Så i stället för att räkna ut arbetet som en linjeintegral så beräknar du en ytintegral över S1.

Okej nu tror jag att jag förstår. Tack så mycket! :)
Om inte annat står så ska vi alltid anta att orienteringen är positiv, dvs att k-värdet till normalen ska vara +1?

PATENTERAMERA 5988
Postad: 24 aug 2023 13:23

Vilken normal du använder beror på i vilken riktning som du utför linjeintegralen. Det finns högerhandsregel för detta. Här så säger man inte i vilken riktning som man skall utvärdera arbetet, så man får välja, men bör då påpeka vad man väljer och tillämpa högerhandsregeln korrekt utifrån det val man gör.

D4NIEL Online 2933
Postad: 24 aug 2023 13:41

Jag målade en bild till dig som kanske hjälper

Cien 1188
Postad: 24 aug 2023 15:59
PATENTERAMERA skrev:

Du skall bara integrera över S1. Du verkar blanda ihop med Gauss sats. Här är det Stokes som gäller.

Notera att sista komponenten i vektorfältet är x och inte x2.

Du kan parametrisera S1 med x och y.

r(x, y) = (x, y, 1-x-y), där x, y 0 och x + y 0, dvs triangel T i xy-planet.

ndS = ±rx×rydxdy = (1, 1, 1)dxdy.

S1rotFndS=T(2(1-x-y)-1)dxdy = …

Bara för att försäkra, det ska stå x+y1x+y \leq 1?

Cien 1188
Postad: 24 aug 2023 16:01
D4NIEL skrev:

Jag målade en bild till dig som kanske hjälper

Tackar. I min bild så trodde jag att det var en prism typ, därav normalerna S2, S3 och S4. Men nu förstår jag att det endast är det räta planet begränsat av kantpunkterna. 

PATENTERAMERA 5988
Postad: 24 aug 2023 16:07
Cien skrev:
PATENTERAMERA skrev:

Du skall bara integrera över S1. Du verkar blanda ihop med Gauss sats. Här är det Stokes som gäller.

Notera att sista komponenten i vektorfältet är x och inte x2.

Du kan parametrisera S1 med x och y.

r(x, y) = (x, y, 1-x-y), där x, y 0 och x + y 0, dvs triangel T i xy-planet.

ndS = ±rx×rydxdy = (1, 1, 1)dxdy.

S1rotFndS=T(2(1-x-y)-1)dxdy = …

Bara för att försäkra, det ska stå x+y1x+y \leq 1?

Ja, precis. 1 skall det vara inte 0.

Svara
Close