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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Потенциальность поля
Сообщение12.05.2010, 18:05 


23/05/09
49
Возник вопрос с объяснением мелких нюансов.
Возьмем поле, которое в любой односвязной области, не включающей точку $(0,0)$ потенциально, например $\left( -\frac{y}{x^2+y^2}, \frac{x}{x^2+y^2}\right)$. Если рассматривать циркуляцию $\oint\limits_{l} \frac{x\,dy-y\,dx}{x^2+y^2}$ вектора по замкнутому контуру, не охватывающему точку $(0,0)$, то разумеется, интеграл равен нулю. Если рассматривать циркуляцию по контуру, охватывающему эту точку, например по единичной окружности с центром в начале координат, он будет равен $2\pi$ (ну, с направлением обхода против часовой). Т.к. область не односвязна, теорема о циркуляции неприменима, поэтому интеграл я вычислил просто в лоб.
Но тогда вопрос: допустим мы вычислили интеграл по верхней дуге вышеумомянутой единичной окружности, он равен $I$, а затем вычислили интеграл по нижней дуге, он равен $-I$. Но тогда из этого сразу следует, что интеграл по всему контуру равен 0, что, разумеется, полная чушь.
В какой части рассуждений у меня нарушена логика?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потенциальность поля
Сообщение12.05.2010, 18:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
...И днём и ночью кот учёный
Всё циркулирует кругом.
Идёт направо - плюс выводит,
Налево - минус, говорит...

 Профиль  
                  
 
 Re: Потенциальность поля
Сообщение12.05.2010, 19:21 


23/05/09
49
Ну а всё таки?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потенциальность поля
Сообщение12.05.2010, 19:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
В какую сторону кот идёт Вы берёте интеграл по верхней дуге? А по нижней?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потенциальность поля
Сообщение12.05.2010, 19:56 


23/05/09
49
По обеим дугам - против часовой стрелки. Вы, вероятно, не поняли моего вопроса: в силу аддитивности интеграла мы можем эти 2 интеграла по дугам записать как один по всему контуру. Сумма тех двух интегралов равна нулю, а значит и интеграл по всему контуру равен нулю, чего не может быть.
Вопрос состоит в том, где я неправильно рассуждаю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потенциальность поля
Сообщение12.05.2010, 19:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Почему сумма тех двух интегралов равна нулю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потенциальность поля
Сообщение17.05.2010, 13:46 


23/05/09
49
Если интеграл вычислять по честному, то сумма нулю равна не будет.
Но опираясь на теорему, т.к. поле потенциально, интеграл по верхней дуге равен разности первообразных. По той же теореме интеграл по нижней дуге тоже равен разности первообразных. И вроде бы сумма-то как раз должна равняться нулю. В чем подвох?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потенциальность поля
Сообщение17.05.2010, 20:24 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Вы или обходите ту особенность своим контуром, или не обходите. Т.е. она (особенность) или внутри контура, или снаружи. Если снаружи (т.е. не обходите) -- то ноль. Если внутри (т.е. обходите) -- всё, приплыли.

А первообразная в окрестности той особенности, да, попросту не определена. Вот именно из-за нехорошести результата по охватывающему контуру -- и не определена.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

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