Vektorske funkcije i polja Mate Kosor / 23

Слични документи
Slide 1

Skalarne funkcije više varijabli Parcijalne derivacije Skalarne funkcije više varijabli i parcijalne derivacije Franka Miriam Brückler

Neodreeni integrali - Predavanje III

PRVI KOLOKVIJUM Odrediti partikularno rexee jednaqine koje zadovo ava uslov y(0) = 0. y = x2 + y 2 + y 2xy + x + e y 2. Odrediti opxte rexee

Microsoft PowerPoint - IS_G_predavanja_ [Compatibility Mode]

vjezbe-difrfv.dvi

Uvod u obične diferencijalne jednadžbe Metoda separacije varijabli Obične diferencijalne jednadžbe Franka Miriam Brückler

Hej hej bojiš se matematike? Ma nema potrebe! Dobra priprema je pola obavljenog posla, a da bi bio izvrsno pripremljen tu uskačemo mi iz Štreberaja. D

Neprekidnost Jelena Sedlar Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Jelena Sedlar (FGAG) Neprekidnost 1 / 14

1 MATEMATIKA 1 (prva zadaća) Vektori i primjene 1. U trokutu ABC točke M i N dijele stranicu AB na tri jednaka dijela. O

Microsoft Word - predavanje8

Test iz Linearne algebre i Linearne algebre A qetvrti tok, U zavisnosti od realnog parametra λ rexiti sistem jednaqina x + y + z = λ x +

Sadržaj 1 Diskretan slučajan vektor Definicija slučajnog vektora Diskretan slučajan vektor

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU FAKULTET ELEKTROTEHNIKE, RAČUNARSTVA I INFORMACIJSKIH TEHNOLOGIJA Sveučilišni studij VEKTORSKA FUNKCIJ

Matrice. Algebarske operacije s matricama. - Predavanje I

18 1 DERIVACIJA 1.3 Derivacije višeg reda n-tu derivaciju funkcije f označavamo s f (n) ili u Leibnizovoj notaciji s dn y d x n. Zadatak 1.22 Nadite f

Sveučilište u Splitu Fakultet prirodoslovno-matematičkih znanosti i odgojnih područja Zavod za fiziku Pripremni tečaj za studente prve godine INTEGRAL

Konacne grupe, dizajni i kodovi

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 29. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1. (

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

Dvostruki integrali Matematika 2 Erna Begović Kovač, Literatura: I. Gusić, Lekcije iz Matematike 2

Analiticka geometrija

СТРАХИЊА РАДИЋ КЛАСИФИКАЦИJА ИЗОМЕТРИJА И СЛИЧНОСТИ Према књизи [1], свака изометриjа σ се може представити ком позици - jом неке транслациjе за векто

Microsoft Word - 09_Frenetove formule

Microsoft Word - 6ms001

Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

Primjena neodredenog integrala u inženjerstvu Matematika 2 Erna Begović Kovač, Literatura: I. Gusić, Lekcije iz Matematike 2

Microsoft Word - 24ms241

Zadaci s pismenih ispita iz matematike 2 s rješenjima MATEMATIKA II x 4y xy 2 x y 1. Odredite i skicirajte prirodnu domenu funkcije cos ln

NAČINI, POSTUPCI I ELEMENTI VREDNOVANJA UČENIČKIH KOMPETENCIJA IZ NASTAVNOG PREDMETA: MATEMATIKA Na osnovu članka 3., stavka II, te članka 12., stavka

Microsoft Word - Mat-1---inicijalni testovi--gimnazija

MATEMATIKA - MATERIJALI Sadržaj Matematika 1 3 Kolokviji drugi kolokvij,

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Ivana Šore REKURZIVNOST REALNIH FUNKCIJA Diplomski rad Voditelj rada: doc.

UAAG Osnovne algebarske strukture 5. Vektorski prostori Borka Jadrijević

Microsoft PowerPoint - 5. Predavanje-w2.pptx

9. : , ( )

Algoritmi SŠ P1

Numerička matematika 11. predavanje dodatak Saša Singer web.math.pmf.unizg.hr/~singer PMF Matematički odsjek, Zagreb NumMat 2019, 11. p

Microsoft Word - 15ms261

Matematika 1 - izborna

Ravno kretanje krutog tela

Studij Ime i prezime Broj bodova MATEMATIKA 2 1. dio, grupa A 1. kolokvij 12. travnja Kolokvij se sastoji od dva dijela koja se pi²u po 55 minut

My_ST_FTNIspiti_Free

Microsoft PowerPoint - 03-Slozenost [Compatibility Mode]

Microsoft Word - 24ms221

PLAN I PROGRAM ZA DOPUNSKU (PRODUŽNU) NASTAVU IZ MATEMATIKE (za 1. razred)

C2 MATEMATIKA 1 ( , 3. kolokvij) 1. Odredite a) lim x arctg(x2 ), b) y ( 1 2 ) ako je y = arctg(4x 2 ). c) y ako je y = (sin x) cos x. (15 b

Skripte2013

S E M I N A R S K I R A D Primena diferencijalnog računa Marina -Dokić Marina Jokić Tatjana Jakšić Decembar,

UDŽBENIK 2. dio

2.7 Taylorova formula Teorem 2.11 Neka funkcija f : D! R; D R m ; ima na nekoj "-kugli K(T 0 ; ; ") D; T 0 x 0 1; :::; x 0 m neprekidne derivacije do

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - studeni osnovna razina - rje\232enja)

Rokovi iz Matematike 1 za studente Fakulteta za fiziqku hemiju Ivan Dimitrijevi, Tijana Xukilovi 1. Rexiti jednaqinu z 4 + i 1 i+1 = 0. MATEMATIKA 1 {

C:/nmk/web/nmkskript.dvi

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 6 bodova) MJERA I INTEGRAL 1. kolokvij 4. svibnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori n

Stokesov teorem i primjene Stokesov teorem - iskaz pogledati u predavanjima (Teorem 21.7.) Zadatak 1 Izračunajte ukupni fluks funkcije F kroz plohu D,

7. predavanje Vladimir Dananić 14. studenoga Vladimir Dananić () 7. predavanje 14. studenoga / 16

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA MJERA I INTEGRAL završni ispit 6. srpnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1.

Matematika 2 za kemi are drugi kolokvij, 26. svibnja Napomene. Dopu²tena pomagala za rje²avanje kolokvija su: kalkulator, tiskane ili rukom pisa

Microsoft Word - Algebra i funkcije- napredni nivo doc

ANALITIČKA GEOMETRIJA Željka Milin Šipuš i Mea Bombardelli verzija Uvod i povijesni osvrt Analitička geometrija bavi se proučavanjem (klasične)

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 20 bodova) MJERA I INTEGRAL Popravni ispit 7. rujna (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori

Pitanja iz geometrije za pismeni i usmeni (I smer, druga godina) Tijana Šukilović, Miloš Antić, Nenad Lazić 19. decembar Teorijska pitanja 1. V

Elementarna matematika 1 - Oblici matematickog mišljenja

Seminar 13 (Tok funkcije) Obavezna priprema za seminar nalazi se na drugoj stranici ovog materijala. Ove materijale obražujemo na seminarima do kraja

Newtonova metoda za rješavanje nelinearne jednadžbe f(x)=0

PEDAGOŠKI ZAVOD TUZLA u saradnji s UDRUŽENJEM MATEMATIČARA TUZLANSKOG KANTONA Takmičenje učenika srednjih škola Tuzlanskog kantona iz MATEMATIKE Tuzla

(Fundamentalna) Fizika Elementarnih Čestica Dan 2: Fizika u prostor-vremenu, Lorentz-ova grupa, kinematika, Feynman-ovi dijagrami Tristan Hübsch Priro

Pitanja iz geometrije za pismeni i usmeni (I smer, druga godina) Srdjan Vukmirović, Tijana Šukilovic, Marijana Babić januar Teorijska pitanja

Matematicke metode fizike II - akademska 2012/2013.g.

Numeričke metode u fizici 1, Projektni zadataci 2018./ Za sustav običnih diferencijalnih jednadžbi, koje opisuju kretanje populacije dviju vrs

Алгебарски изрази 1. Запиши пет произвољних бројевних израза. 2. Израчунај вредност израза: а) : ; б) : (

MAT B MATEMATIKA osnovna razina MATB.38.HR.R.K1.20 MAT B D-S

Microsoft Word - ETH2_EM_Amperov i generalisani Amperov zakon - za sajt

MATEMATIKA Preddiplomski studij molekularne biologije Damir Bakić

Microsoft PowerPoint - ravno kretanje [Compatibility Mode]

Jednadžbe - ponavljanje

(Microsoft Word - 1. doma\346a zada\346a)

PITANJA I ZADACI ZA II KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE I Pitanja o nizovima Nizovi Realni niz i njegov podniz. Tačka nagomilavanja niza i granična vrednost(l

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Lekcija 11.doc

Microsoft Word - Ispitivanje toka i grafik funkcije V deo

handout.dvi

Teorija skupova - blog.sake.ba

Seminar peti i ²esti U sljede a dva seminara rije²avamo integrale postavljene u prosturu trostruke integrale. Studenti vjeºbom trebaju razviti sposobn

RG_V_05_Transformacije 3D

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz osnovna razina - rje\232enja)

4.1 The Concepts of Force and Mass

Microsoft Word - MATRICE ZADACI III deo.doc

(Microsoft Word - Rje\232enja zadataka)

MATEMATIKA viša razina MATA.29.HR.R.K1.24 MAT A D-S MAT A D-S029.indd :30:29

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

s2.dvi

07jeli.DVI

Matematka 1 Zadaci za vežbe Oktobar Uvod 1.1. Izračunati vrednost izraza (bez upotrebe pomoćnih sredstava): ( ) [ a) : b) 3 3

4.1 The Concepts of Force and Mass

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike Karolina Novaković Derivacija funkcije i prim

3. КРИВОЛИНИЈСКИ ИНТЕГРАЛ

6-8. ČAS Celobrojno programiranje Rešavamo sledeći poblem celobrojnog programiranja: Gde pretpostavljamo da je A celobrojna matrica dimenzije,. Takođe

Nastavno pismo 3

Транскрипт:

i polja Mate Kosor 9.12.2010. 1 / 23

Tokom vježbi pokušajte rješavati zadatke koji su vam zadani. Ova prezentacija biti će dostupna na webu. Isti format vježbi očekujte do kraja semestra. 2 / 23

Danas vrlo brzi ritam! knjiga prof. Uglešića: str. 287 309 možete pogledati web sadržaje na http://lavica.fesb.hr/mat3/ podsjetnik i priprema za ono što slijedi... Sadržaj: 3 / 23

Vektorska funkcija Skalarna funkcija Neprekidnost Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Integral 4 / 23

Vektorska funkcija Vektorska funkcija je općenito Vektorska funkcija f : X R m R n. Skalarna funkcija Neprekidnost Primjer. Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Integral g : R 2 R 4 [ g(x,y) = (x,y,e x x,sin(x+y)) g( y ] ) = x y e x sin(x+y) 5 / 23

Skalarna funkcija Vektorska funkcija Skalarna funkcija Neprekidnost Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Izraz skalarna funkcija odnosi se na f : X R m R, tako da se vrlo često iz pojma vektorska funkcija izuzimaju skalarne, dakle vektorska funkcija u užem smislu podrazumijevan 2. možemo razumijeti kao vektor skalarnih funkcija. Primjer Integral g : R 2 R 4, g(x,y) = (x,y,e x,sin(x+y)) g(x,y) = g 1 (x,y) g 2 (x,y) g 3 (x,y) g 4 (x,y), g 1 : R 2 R, g 2 : R 2 R, g 3 : R 2 R, g 4 : R 2 R, g 1 (x,y) = x, g 2 (x,y) = y, g 3 (x,y) = e x, g 4 (x,y) = sin(x+y) 6 / 23

Neprekidnost Vektorska funkcija Skalarna funkcija Neprekidnost Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Integral Neke pojmove dovoljno je definirati na skalarnim funkcijama: > isti pojam na vektorsku funkciju prenosi se po elementima (koordinatama). Primjer: Neprekidnost. f(x,y) = sin(x+y) x y 5 Dovoljno je ispitati neprekidnost za svaku skalarnu funkciju posebno: 1. f 1 (x,y) = sin(x+y)... neprekidna 2. f 2 (x,y) = x y... 3. f 3 (x,y) = 5... nije potrebno ispitivati = f nije neprekidna jer nisu neprekidne sve njene komponente. 7 / 23

Diferencijal skalarne Vektorska funkcija Skalarna funkcija Neprekidnost Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Integral Definirati za skalarnu f, zatim na vektorsku f po koordinatama. Za skalarnu funkcijuf : X R m R diferencijal je funkcija [ ] df =.... x 1 x m Primjer. Izračunati diferencijal skalarne f(x,y) = y x... ( y df = d = x) [ x ] = ( y x x ) ( y x) = [ y ] 1 x 2 x Napomena: često se diferencijal označava sa velikim slovom Df df. 8 / 23

Diferencijal vektorske Za vektorsku funkcijuf : X R m R n takvu da jef = f 1. Vektorska funkcija Skalarna funkcija Neprekidnost Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Integral diferencijal je funkcija u obliku matrice df = df 1. df n = Primjer. Izračunati diferencijal od f(x, y) = 1 x 1.. n x 1 1 x m. n x m. sin(2x+y) e xy 5 f n... df = d(sin(2x+y)) d(e xy ) d(5) = 2cos(2x+y) cos(2x+y) ye xy xe xy 0 0 9 / 23

Diferencijal (zadatak) Vektorska funkcija Zadatak. Izračunati diferencijal od f(x, y) = [ cos(xy) x y ]... Skalarna funkcija Neprekidnost Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Integral 10 / 23

Integral Vektorska funkcija Skalarna funkcija Neprekidnost Diferencijal skalarne Diferencijal vektorske Diferencijal (zadatak) Integral Definirati za skalarnu f, zatim na vektorsku f po komponenatama. 1. Skalarna funkcija: f =... jednostruki ili višestruki integral 2. Za vektorsku funkciju f = komponentama f 1. f n f = integral se može definirati po f1. fn. Primjer. f(x,y) = [ cos(xy) x y ] fdx = [ cos(xy)dx x y dx ] = sin(xy) y x 2 2y 11 / 23

(primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje 12 / 23

(primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje su poseban slučaj skalarnih i vektorskih funkcija. Skalarno polje: f : X R 3 R Vektorsko polje: f : X R 3 R 3 (n=3,m=1) (n=3,m=3) Podrazumijevamo euklidski prostor u kojem je definiran pravokutni koordinatni sustav sa koordinatnim vektorimai,jik. Koordinate su uobičajenox,y iz. Često pišemo f(x,y,z) = f x (x,y,z)i+f y (x,y,z)j+f z (x,y,z)k f x (x,y,z) = f y (x,y,z) f z (x,y,z) 13 / 23

(primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje Svijet u kojem sudjelujemo ima tri prostorne dimenzije, polja su kojima je domena naš svijet. Primjer 1. -> skalarna polja temperatura u prostoru tlak zraka, mora... Primjer 2. -> vektorska polja brzina vjetra, morske struje, fluid koji pod pritiskom struji u nekom crijevu Uz prostorne dimenzije pridadaje se još vrijeme... o tome ćemo šutjeti 14 / 23

(primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje Za skalarno poljef : X R 3 R definiramo gradijent: Napomena: usporedi sa df = gradf = Primjer: gradijent za poljef = zy x : [ x 1... gradf = x z x m zy x 2 z x y x ] 15 / 23

(primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje zove se još derivacija u smjeru vektora. Za zadani vektor a, čija je duljina a saa 0 označimo jedinični vektora 0 = a a. Usmjerena derivacija poljaf : X R 3 R u smjeru vektoraaračuna se po formuli (gdje je skalarno množenje) a = a 0 gradf Primjer. Derivacija u smjeru vektoral = (4,4,2) poljaf (x,y,z) = zy x... l = 4 2 +4 2 +2 2 = 6... l 0 = ( 2 3, 2 3, 1 3)...gradf = 2 a = 3 zy 2 z x 2 3 1 x y = 2 ( zy )+ 2 z 3 x 2 3x +1 y 2yz +2xz +xy = 3x 3x 2 3 x 16 / 23

Divergenciju vektorskog poljag : X R 3 R 3,g = g x g y g z definiramo (primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje divg = g x x + g y + g y z Primjer. Izračunaj divergenciju za g = 1 xyz x 2 y 2 z 2 : divg = (1) x + (xyz) = 0+xz +2x 2 y 2 z + ( x 2 y 2 z 2) z 17 / 23

(primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje Rotaciju vektorskog poljag : X R 3 R 3,g = rotg = = g z g y z g x z g z = x g y x g x ( gz g ) y i+ z i j k x z g x g y g z ( gx z g ) z j+ x g x g y g z definiramo ( gy x g ) x k 18 / 23

(primjer) (primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje rotg = ( gz g ) y i+ z ( gx z g ) z j+ x Primjer. Izračunaj rotaciju poljag = yzi+xzj+1k... 1 i j k xz z rotg = x z yz xz 1 = z z 1 x xz x z 0 x = y 0 = xi+yj z z ( gy x g ) x k 19 / 23

Hamiltonov diferencijalni operator ili nabla je formalni vektorski operator = x z = x i+ j+ z k. (primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje Vrijedi f = x z = gradf g = g x x + g y + g y z = divg ( gz g = g ) ( y gx i+ z z g z x ) j+ ( gy x g ) x k = rotg Važno! Zapamtite nabla kao izraz i kako se koristi 20 / 23

Laplaceov diferencijalni operator ili delta je formalni skalarni operator = Primjer. Zaf = zy x ( ) 2 + x ( ) 2 + izračunaj... f = ( ) 2 = divgrad = 2 z zy x 2 z x y x (primjer) Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje f = 2 = f = = 2zy x 3 x z zy x 2 z x y x 21 / 23

(primjer) Vektorsko poljeg : X R 3 R 3,g = g x g y g z je potencijalno (ili konzervativno) ako postoji neko skalarno poljef : X R 3 R takvo da vrijedi g = gradf Napomena: u formuli predznak ( ) zaista nije bitan. Definicija je takva zbog ustaljenog značenja u fizici. Zadatak. Provjeri da li jeg = (y,x,0) potencijalno polje... Zadatak. Provjeri da li jeg = (x+y,x+y,1) potencijalno polje?... Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje Ovo je važno znati! 22 / 23

Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje (primjer) Promatramo vektorsko poljeg : X R 3 R 3. Kažemo da jeg: bezvrtložno ako jerotg = 0, vrtložno ako nije bezvrtložno, solenoidalno ako jedivg = 0. Lako zapamtiti formulu: bez vrloga = bez rotacije = rotacija nula. Zadatak. Provjeri zag = ( 2y,2x,0) gornja svojstva... Vrtložno, bezvrtložno i solenoidalno polje 23 / 23