11 #11_3 Альтаир

  • Автор темы Автор темы Klassik173
  • Дата начала Дата начала
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
:rofl::rofl::rofl:

легко сказать.. лягай...
у меня - семеро по лавкам.. пока улягутся , угомонятся..мне проще их залягать..
а потом уже самой ... хоть улягайся...
Как-то они у тебя поздно. Я вот тоже целый день как муха
 
Вот и я хотела написать, что надеюсь у Андрея получилось бы красивше))))

...Когда же юности мятежной
Прошла Евгения пора,
Пора любви и грусти нежной
Монсье прогнали со двора...
 
Доброе утро!!!
swrstv-Yqhw.webp
 
Ну Вадима я понимаю. Он утром с грустным видом всех провожает на учеьу/работу. Цалует и говорит буду скучать, а сам в трусах, чашкой чая и улыбкой как на аве танцует под новые клипы:D
 
Последнее редактирование:
Ну Вадима я понимаю. Он утром с грустным видом всех провожает на учеьу/работу. Цалует и говорит буду скучать, а сам в трусах, чашкой чая и улыбкой как на аве танцует под новые клипы:D
54645466.webp
 
Привет друзья!
Как быстро проходит время в отпуске :frantics:ужеж вторник!!!:frantics::D
Нас настойчиво заметает снегом, в городе транспортный калапс. Но относительно тепло (-5)
В место 40 мин на дорогу ушло полтора часа. Вывод- лучшие сидеть дома в такую погоду или гулять по парку или в бор на лыжи. А ещё сегодня родительское собрание!! Пуся, Диана клипсы надевать? :D
В общем вечер будет весёлым!
 
Как объяснить ребёнку дроби с помощью "Лего"
MAHpwMVM9oM.jpg
Оператор Лапласа является естественным обобщением на функции нескольких переменных обычной второй производной функции одной переменной. В самом деле, если функция {\displaystyle \ f(x)}
69df108372019d93cfdc04fabe9dbb4cd67e4d59
имеет в окрестности точки {\displaystyle \ x_{0}}
e8cc90e7d80812c3da5fca9a998c7136337be7b7
непрерывную вторую производную {\displaystyle \ f''(x)}
66ca7bb5d7ce518b5e0976d24c8bbd4e0b067e1c
, то, как это следует из формулы Тейлора

{\displaystyle \ f(x_{0}+r)=f(x_{0})+rf'(x_{0})+{\frac {r^{2}}{2}}f''(x_{0})+o(r^{2}),}
fd3295e492365e9a7d4960284796915742e94dce
при {\displaystyle r\to 0,}
4a4aa94b0e5e991e922d960e2af180ddabceb6e9
,
{\displaystyle \ f(x_{0}-r)=f(x_{0})-rf'(x_{0})+{\frac {r^{2}}{2}}f''(x_{0})+o(r^{2}),}
b4d7448836031f4c0419e9cca858c773680d24c1
при {\displaystyle r\to 0,}
4a4aa94b0e5e991e922d960e2af180ddabceb6e9

вторая производная есть предел

{\displaystyle \ f''(x_{0})=\lim \limits _{r\to 0}{\frac {2}{r^{2}}}\left\{{\frac {f(x_{0}+r)+f(x_{0}-r)}{2}}-f(x_{0})\right\}.}
7e37795e90376f7d56baba95130d7fceb948192a

Если, переходя к функции {\displaystyle \ F}
3cda729f4fc92e3228240eb588757ff43659c974
от {\displaystyle \ k}
c682e4c73906031c21d3ec3951990a6111eeacb6
переменных, поступить таким же образом, то есть для заданной точки {\displaystyle M_{0}(x_{1}^{0},x_{2}^{0},...,x_{k}^{0})}
b254236e6c0e915acf804dc94dbd4dd289ba8856
рассматривать её {\displaystyle \ k}
c682e4c73906031c21d3ec3951990a6111eeacb6
-мерную шаровую окрестность {\displaystyle \ Q_{r}}
2c752019c3e52a1966581ef8503982f1fd9cdd27
радиуса {\displaystyle \ r}
6d3eac7d19d1a7a70c7815839b49b031fc7076e4
и разность между средним арифметическим

{\displaystyle \ {\frac {1}{\sigma (S_{r})}}\int \limits _{S_{r}}Fd\sigma }
26b5f48ab934cece0ed133b7aa9d76485063480f

функции {\displaystyle \ F}
3cda729f4fc92e3228240eb588757ff43659c974
на границе {\displaystyle \ S_{r}}
020c81ae9461f1d77b947157feccc2ecee679c67
такой окрестности с площадью границы {\displaystyle \ \sigma (S_{r})}
16d966bdf6976c542ef811e4ccf4c178bfbd7982
и значением {\displaystyle \ F(M_{0})}
818c12a2dc0d63238f03efc79cadb77c4807629e
в центре этой окрестности {\displaystyle \ M_{0}}
6bd052650caf388e2a054bd77fafed11616c4568
, то в случае непрерывности вторых частных производных функции {\displaystyle \ F}
3cda729f4fc92e3228240eb588757ff43659c974
в окрестности точки {\displaystyle \ M_{0}}
6bd052650caf388e2a054bd77fafed11616c4568
значение лапласиана {\displaystyle \ \Delta F}
ab1188fdf9c680d8f2aa6ac438fc92a33ed0c73b
в этой точке есть предел

{\displaystyle \ \Delta F(M_{0})=\lim \limits _{r\to 0}{\frac {2k}{r^{2}}}\left\{{\frac {1}{\sigma (S_{r})}}\int \limits _{S_{r}}F(M)d\sigma -F(M_{0})\right\}.}
b2e1ea9e42eec842f33e5ec92c3fe789b6cefc3b

Одновременно с предыдущим представлением для оператора Лапласа функции {\displaystyle \ F}
3cda729f4fc92e3228240eb588757ff43659c974
, имеющей непрерывные вторые производные, справедлива формула

{\displaystyle \ \Delta F(M_{0})=\lim \limits _{r\to 0}{\frac {2(k+2)}{r^{2}}}\left\{{\frac {1}{\omega (Q_{r})}}\int \limits _{Q_{r}}F(M)d\omega -F(M_{0})\right\},}
47807c012201b0eb7f5d5c0e753cd3bb9abe96d0
где {\displaystyle \ \omega (Q_{r})}
e628d8ad0b4faa65213b9f2356bd6657e132b867
— объём окрестности {\displaystyle \ Q_{r}.}
d1a5783eefa2b953f268fe6de146958f8b9b7806

Эта формула выражает непосредственную связь лапласиана функции с её объёмным средним в окрестности данной точки.

Доказательство этих формул можно найти, например, в[2].

Вышеизложенные пределы, во всех случаях, когда они существуют, могут служить определением оператора Лапласа функции {\displaystyle \ F.}
f47bd1a74b2bc01c704451e5880294bb896365e9
Такое определение предпочтительнее обычного определения лапласиана, предполагающего существование вторых производных рассматриваемых функций, и совпадает с обычным определением в случае непрерывности этих производных.

Выражения для оператора Лапласа в различных криволинейных системах координат[править | править вики-текст]
В произвольных ортогональных криволинейных координатах в трёхмерном пространстве {\displaystyle q_{1},\ q_{2},\ q_{3}}
62506b1b749308faf7fbf756b4f4a86c5c02aa05
:

{\displaystyle \Delta f(q_{1},\ q_{2},\ q_{3})=\operatorname {div} \,\operatorname {grad} \,f(q_{1},\ q_{2},\ q_{3})=}
f229a97594f7e5b2d4ac45b7536309a266499238

{\displaystyle ={\frac {1}{H_{1}H_{2}H_{3}}}\left[{\frac {\partial }{\partial q_{1}}}\left({\frac {H_{2}H_{3}}{H_{1}}}{\frac {\partial f}{\partial q_{1}}}\right)+{\frac {\partial }{\partial q_{2}}}\left({\frac {H_{1}H_{3}}{H_{2}}}{\frac {\partial f}{\partial q_{2}}}\right)+{\frac {\partial }{\partial q_{3}}}\left({\frac {H_{1}H_{2}}{H_{3}}}{\frac {\partial f}{\partial q_{3}}}\right)\right],}
20976c3be6b574fb20939f284033ac2c05f005ac

где {\displaystyle H_{i}\ }
bda9c358823986b20cea6bc1bcc3d358f877f8c7
коэффициенты Ламе.
Цилиндрические координаты[править | править вики-текст]
В цилиндрических координатах вне прямой {\displaystyle \ r=0}
7920da7e64e62c75e9067d07cc231c858561cf9a
:

{\displaystyle \Delta f={1 \over r}{\partial \over \partial r}\left(r{\partial f \over \partial r}\right)+{\partial ^{2}f \over \partial z^{2}}+{1 \over r^{2}}{\partial ^{2}f \over \partial \varphi ^{2}}}
Сферические координаты[править | править вики-текст]
В сферических координатах вне начала отсчёта (в трёхмерном пространстве):

{\displaystyle \Delta f={1 \over r^{2}}{\partial \over \partial r}\left(r^{2}{\partial f \over \partial r}\right)+{1 \over r^{2}\sin \theta }{\partial \over \partial \theta }\left(\sin \theta {\partial f \over \partial \theta }\right)+{1 \over r^{2}\sin ^{2}\theta }{\partial ^{2}f \over \partial \varphi ^{2}}}
или

{\displaystyle \Delta f={1 \over r}{\partial ^{2} \over \partial r^{2}}\left(rf\right)+{1 \over r^{2}\sin \theta }{\partial \over \partial \theta }\left(\sin \theta {\partial f \over \partial \theta }\right)+{1 \over r^{2}\sin ^{2}\theta }{\partial ^{2}f \over \partial \varphi ^{2}}.}
В случае если {\displaystyle \ f=f(r)}
1cc3d664de07e8000f347fb40ff4a189a0415759
в n-мерном пространстве:

{\displaystyle \Delta f={d^{2}f \over dr^{2}}+{n-1 \over r}{df \over dr}.}
adc03724f32b9d3124c333b806e5b60b12ce8c48

Параболические координаты[править | править вики-текст]
В параболических координатах (в трёхмерном пространстве) вне начала отсчёта:

{\displaystyle \Delta f={\frac {1}{\sigma ^{2}+\tau ^{2}}}\left[{\frac {1}{\sigma }}{\frac {\partial }{\partial \sigma }}\left(\sigma {\frac {\partial f}{\partial \sigma }}\right)+{\frac {1}{\tau }}{\frac {\partial }{\partial \tau }}\left(\tau {\frac {\partial f}{\partial \tau }}\right)\right]+{\frac {1}{\sigma ^{2}\tau ^{2}}}{\frac {\partial ^{2}f}{\partial \varphi ^{2}}}}
Цилиндрические параболические координаты[править | править вики-текст]
В координатах параболического цилиндра вне начала отсчёта:

{\displaystyle \Delta F(u,v,z)={\frac {1}{c^{2}(u^{2}+v^{2})}}\left[{\frac {\partial ^{2}F}{\partial u^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}F}{\partial v^{2}}}\right]+{\frac {\partial ^{2}F}{\partial z^{2}}}.}
1b52cf63665f311548adc0b0285c91488fe08de4

Общие криволинейные координаты и римановы пространства[править | править вики-текст]
Пусть на гладком многообразии {\displaystyle X}
68baa052181f707c662844a465bfeeb135e82bab
задана локальная система координат и {\displaystyle g_{ij}}
e7c1130c3dec178129b287a3672c72f88e773832
— риманов метрический тензор на {\displaystyle X}
68baa052181f707c662844a465bfeeb135e82bab
, то есть метрика имеет вид

{\displaystyle ds^{2}=\sum _{i,j=1}^{n}g_{ij}dx^{i}dx^{j}}
cb222d3cb648ca0688cd9ed7e8de3c6a1d4b45f5
.
Обозначим через {\displaystyle g^{ij}}
b14a4aa3b277a89268fd9026b8f16a749199cb10
элементы матрицы {\displaystyle (g_{ij})^{-1}}
af19ff68e55c89e8f8897f7bf21b1bd8481eae47
и

{\displaystyle g=\operatorname {det} g_{ij}=(\operatorname {det} g^{ij})^{-1}}
3b08a0ca02634b6bb320161e0f1837eb7718ecfb
.
Дивергенция векторного поля {\displaystyle F}
545fd099af8541605f7ee55f08225526be88ce57
, заданного координатами {\displaystyle F^{i}}
78e659f193b584bf3d23c6720294ad1feb6450eb
(и представляющего дифференциальный оператор первого порядка {\displaystyle \sum _{i}F^{i}{\frac {\partial }{\partial x^{i}}}}
f7ec17bb3ce48e6bf94b47dd84b064244a1fe6e3
) на многообразии Xвычисляется по формуле

{\displaystyle \operatorname {div} F={\frac {1}{\sqrt {g}}}\sum _{i=1}^{n}{\frac {\partial }{\partial x^{i}}}({\sqrt {g}}F^{i})}
e48cfe84ee87ce097145196da3aa7eac1c95d212
,
а компоненты градиента функции f — по формуле

{\displaystyle (\nabla f)^{j}=\sum _{i=1}^{n}g^{ij}{\frac {\partial f}{\partial x^{i}}}.}
17265a29f4af6d3583b7924a091da8712fd6f257

Оператор Лапласа — Бельтрами на {\displaystyle X}
68baa052181f707c662844a465bfeeb135e82bab
:

{\displaystyle \Delta f=\operatorname {div} (\nabla f)={\frac {1}{\sqrt {g}}}\sum _{i=1}^{n}{\frac {\partial }{\partial x^{i}}}{\Big (}{\sqrt {g}}\sum _{k=1}^{n}g^{ik}{\frac {\partial f}{\partial x^{k}}}{\Big )}.}
a2f69d50270e4d6b4ec90dc6a67835966d4eb8a7

Значение {\displaystyle \Delta f}
ff38db24bc80b80a0a1ecfce75f3dca3fc79d54e
является скаляром, то есть не изменяется при преобразовании координат.
 
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.

Сейчас в теме:

Похожие темы

Назад
Сверху Снизу