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




 
 Потенциал элемента объёма с единичным зарядом
Сообщение19.11.2013, 18:58 
Каким способом лучше всего считать интегралы подобного типа:
$\[\int\limits_{z_i  - \frac{{\Delta z_i }}{2}}^{z_i  + \frac{{\Delta z_i }}{2}} {\int\limits_{\alpha _i  - \frac{{\Delta \alpha _i }}{2}}^{\alpha _i  + \frac{{\Delta \alpha _i }}{2}} {\int\limits_{\rho _i  - \frac{{\Delta \rho _i }}{2}}^{\rho _i  + \frac{{\Delta \rho _i }}{2}} {\frac{{\rho _N d\rho _N d\alpha _N dz_N }}{{\sqrt {\rho _N^2  + \rho _M^2  - 2\rho _N \rho _M \cos \left( {\alpha _M  - \alpha _N } \right) + \left( {z_M  - z_N } \right)^2 } }}} } } 
\]$ - это потенциал элемента объёма цилиндра с единичным зарядом.
Внутренний интеграл выражается аналитически через логарифмы и арктангенсы. Остальные интегралы приходится брать численно. Подскажите как это сделать наилучшим образом. Может где-то есть решение этой задачи?

 
 
 
 Re: Потенциал элемента объёма с единичным зарядом
Сообщение19.11.2013, 19:59 
Аватара пользователя
Если «дельты» очень малы по сравнению с $|MN|$, можно взять потенциал точечного заряда.

Можете немного посвятить в контекст? Идейный вопрос примерно такой: похоже, Вы всё равно будете суммировать вклады таких элементов объема в потенциал, а эта работа аналогична численному интегрированию. Так не лучше ли сразу отказаться от вывода громоздких формул и суммировать много, но зато легковычисляемых слагаемых, соответствующих совсем уже маленьким, почти точечным элементам?

 
 
 
 Re: Потенциал элемента объёма с единичным зарядом
Сообщение19.11.2013, 20:21 
svv в сообщении #790476 писал(а):
Так не лучше ли сразу отказаться от вывода громоздких формул и суммировать много, но зато легковычисляемых слагаемых, соответствующих совсем уже маленьким, почти точечным элементам?


Этого бы не хотелось. Поскольку я уже решал плоскую задачу. Расчётов проводить приходится довольно много. В плоской задаче в конечном итоге я отказался от численного интегрирования, т.к. получалось очень медленно, но там интегралы брались аналитически (хотя и весьма громоздко). А тут - задача трёхмерная. Мне бы хотелось применить наиболее быстрый способ расчёта этих интегралов.

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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