2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Дифференцирование уравнения
Сообщение07.10.2009, 12:16 


03/04/09
8
Добрый день!
В процессе чтения одной статьи встретилось не совсем понятное (ввиду небольших знаний по математике :)) место:

Рассматривается уравнение $\varphi(\Gamma(t),t) = 0$ ($\Gamma(t)$ - поверхность ("surface" в статье)).
Далее уравнение дифференцируется по $t$ и получается следующее:
$\varphi_t + \frac{d\Gamma(t)}{dt} \cdot \nabla \varphi = 0 \Leftrightarrow \varphi_t + v_n|\nabla\varphi| = 0.$

Подскажите пожалуйста, откуда после дифференцирования возникает градиент? И ещё, как я понимаю, $\frac{d\Gamma(t)}{dt}$ это есть скорость изменения кривой, поэтому в записи вместо этого выражения пишется $v_n$. Но почему тогда ещё и модуль появляется?

Заранее спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцирование уравнения
Сообщение07.10.2009, 16:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/11/06
1096
Одесса, ОНУ ИМЭМ
$t$ - это скаляр? Тогда в каком смысле $\Gamma(t)$ - поверхность? Больше похоже на просто кривую.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцирование уравнения
Сообщение07.10.2009, 16:32 


03/04/09
8
Бодигрим, в источнике написано так: "Consider a closed surface $\Gamma(t)$ of co-dimension one in $\mathbb{R}^n$ moving with time."
То есть, насколько я понимаю, $\Gamma(t)$ может быть и кривой, и поверхностью (наверное можно сказать что это гиперповерхность?).

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцирование уравнения
Сообщение07.10.2009, 16:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/11/06
1096
Одесса, ОНУ ИМЭМ
А, понял. Я думал, что $\Gamma(t)$ - это некоторая параметризация кривой $\Gamma$ от координатной оси $t$. Слова "moving with time" все объясняют. Засим умолкаю, ибо не в курсе, как устроено дифференцирование в пространстве поверхностей $d\Gamma(t)/dt$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцирование уравнения
Сообщение07.10.2009, 17:17 
Заслуженный участник


09/01/06
800
Randajad, надо читать исходную формулу как $\varphi(\Gamma_1(t),\Gamma_2(t),\ldots,\Gamma_n(t),t)=0$.

Функция $\varphi(x_1,x_2,\ldots,x_n,t)$ зависит от $n+1$ переменной

Теперь дифференцируем как сложную функцию:
$\frac{d\Gamma_1}{dt}\frac{\partial\varphi}{\partial x_1}+\frac{d\Gamma_2}{dt}\frac{\partial\varphi}{\partial x_2}+\ldots+\frac{d\Gamma_n}{dt}\frac{\partial\varphi}{\partial x_n}+\frac{\partial\varphi}{\partial t}$.
Вот и градиент, точнее $\frac{d\Gamma}{dt}\cdot\nabla\varphi$

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцирование уравнения
Сообщение07.10.2009, 17:54 


03/04/09
8
V.V., большое спасибо! Оказывается всё довольно просто, но про то, что скрыто под $\Gamma(t)$ я бы наверное не догадался :)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group