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Aufgabe:


4: Welche Aussagen über die Rotation eines Vektorfelds w(x) sind korrekt?
Wir nehmen hier an, dass im Vektorfeld w(x) die 3. Komponente null ist und die anderen Komponenten nur von x1 und x2 abhängen d.h. rot w(x) hat nur einen Eintrag in der 3. Komponente.


a) Das Vorzeichen des 3. Eintrags von rot w gibt Auskunft über die Drehrichtung.
b) Ist rot w bekannt, kann man eindeutig w rekonstruieren.

hier sin doch alles richtig oder?

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Aloha :)

Das Vektorfeld hat die Form: \(\vec w(\vec x)=\left(\begin{array}{c}f_1(x_1,x_2)\\f_2(x_1,x_2)\\0\end{array}\right)\).

Seine Rotation ist \(\vec\nabla\times\vec w=\left(\begin{array}{c}0\\0\\\frac{\partial f_2}{\partial x_1}-\frac{\partial f_1}{\partial x_2}\end{array}\right)\)

Wenn die 3-te Komponente positiv ist, ist die Drehrichtung links herum um die \(z\)-Achse, ist sie negativ, ist die Drehrichtung rechts herum.

Die Funktionen \(f_1\) und \(f_2\) können nicht eindeutig aus der Rotation rekonstruiert werden, weil darin nur die Differenz der partiellen Ableitungen vorkommt. Zum Beispiel können bei der Rotations-Bildung eventuell weggefallene Konstanten nicht eindeutig rekonstruiert werden.

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