13 svar
384 visningar
sannakarlsson1337 behöver inte mer hjälp
sannakarlsson1337 590 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2020 13:04

Greens sats

den ser ju ut såhär

 

Den har ju inga singulariteter någonstans, då behöver vi väl inte lägga till några kurvor/linjer etc.. ?

vad e det för punkter som lägger till :S -1 -> 1 osv... vi går ju inte igenom någon singularitet?

Smaragdalena 78892 – Avstängd
Postad: 25 dec 2020 14:37

Greens sats kräver att det är en sluten kurva. En halvcirkel är inte en sluten kurva.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2020 16:03 Redigerad: 25 dec 2020 16:05

Hej,

Du har helt struntat i kravet y≥1y\geq 1 vilket ger dig följande halvcirkel γ\gamma som du ska integrera längs.

Förbind halvcirkelns ändpunkter (-1,1)(-1,1) och (1,1)(1,1) med den räta linje LL som startar i punkten (-1,1)(-1,1) och slutar i punkten (1,1)(1,1) så att kurvan ∂D=γ∪L\partial D=\gamma \cup L är enkel och sluten och som du kan tillämpa  Greens teorem på.

    ∮∂D=Greens teorem∬D  ⟹  ∮γ=∬D-∮L.\displaystyle\oint_{\partial D}\stackrel{\text{Greens teorem}}{=}\iint_{D} \quad\Longrightarrow\quad \oint_\gamma=\iint_{D}-\oint_L.

sannakarlsson1337 590 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2020 18:19
Albiki skrev:

Hej,

Du har helt struntat i kravet y≥1y\geq 1 vilket ger dig följande halvcirkel γ\gamma som du ska integrera längs.

Förbind halvcirkelns ändpunkter (-1,1)(-1,1) och (1,1)(1,1) med den räta linje LL som startar i punkten (-1,1)(-1,1) och slutar i punkten (1,1)(1,1) så att kurvan ∂D=γ∪L\partial D=\gamma \cup L är enkel och sluten och som du kan tillämpa  Greens teorem på.

    ∮∂D=Greens teorem∬D  ⟹  ∮γ=∬D-∮L.\displaystyle\oint_{\partial D}\stackrel{\text{Greens teorem}}{=}\iint_{D} \quad\Longrightarrow\quad \oint_\gamma=\iint_{D}-\oint_L.

Ahh läste fel och tänkte att det var  y=>0 därför skrev. 

Men nu blir ju dP/dy = dQ/dx , därför kan man också räkna det som en potentialfunktion?

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2020 18:58
sannakarlsson1337 skrev:
Albiki skrev:

Hej,

Visa spoiler

Du har helt struntat i kravet y≥1y\geq 1 vilket ger dig följande halvcirkel γ\gamma som du ska integrera längs.

Förbind halvcirkelns ändpunkter (-1,1)(-1,1) och (1,1)(1,1) med den räta linje LL som startar i punkten (-1,1)(-1,1) och slutar i punkten (1,1)(1,1) så att kurvan ∂D=γ∪L\partial D=\gamma \cup L är enkel och sluten och som du kan tillämpa  Greens teorem på.

    ∮∂D=Greens teorem∬D  ⟹  ∮γ=∬D-∮L.\displaystyle\oint_{\partial D}\stackrel{\text{Greens teorem}}{=}\iint_{D} \quad\Longrightarrow\quad \oint_\gamma=\iint_{D}-\oint_L.

 

Ahh läste fel och tänkte att det var  y=>0 därför skrev. 

Men nu blir ju dP/dy = dQ/dx , därför kan man också räkna det som en potentialfunktion?

Linjen LL parametriseras som

    L={(x,y)=(t,1):-1≤t≤1}L=\{(x,y)=(t,1): -1\leq t\leq 1\}

vilket ger kurvintegralen

    ∮L=∫t=-110 dt=0\displaystyle\oint_L=\int_{t=-1}^1 0\,dt = 0

och de partiella derivatorna ∂Q∂x=3x2\frac{\partial Q}{\partial x} =3x^2 samt ∂P∂y=-3y2\frac{\partial P}{\partial y}=-3y^2 ger dubbelintegralen

    3·∬Dx2+y2 dxdy=3·∫r=01∫v=0πr3+r+2r2sinv drdv=9π4+4\displaystyle 3\cdot\iint_{D}x^2+y^2\,dxdy=3\cdot \int_{r=0}^1\int_{v=0}^{\pi} r^3+r+2r^2\sin v\,drdv=\frac{9\pi}{4}+4

med parametriseringen x=rcosvx=r\cos v och y=1+rsinvy=1+r\sin v där 0≤r≤10\leq r\leq 1 samt 0≤v≤π0\leq v\leq \pi.

sannakarlsson1337 590 – Fd. Medlem
Postad: 26 dec 2020 08:02 Redigerad: 26 dec 2020 08:03
Albiki skrev:
sannakarlsson1337 skrev:
Albiki skrev:

Hej,

Visa spoiler

Du har helt struntat i kravet y≥1y\geq 1 vilket ger dig följande halvcirkel γ\gamma som du ska integrera längs.

Förbind halvcirkelns ändpunkter (-1,1)(-1,1) och (1,1)(1,1) med den räta linje LL som startar i punkten (-1,1)(-1,1) och slutar i punkten (1,1)(1,1) så att kurvan ∂D=γ∪L\partial D=\gamma \cup L är enkel och sluten och som du kan tillämpa  Greens teorem på.

    ∮∂D=Greens teorem∬D  ⟹  ∮γ=∬D-∮L.\displaystyle\oint_{\partial D}\stackrel{\text{Greens teorem}}{=}\iint_{D} \quad\Longrightarrow\quad \oint_\gamma=\iint_{D}-\oint_L.

 

Ahh läste fel och tänkte att det var  y=>0 därför skrev. 

Men nu blir ju dP/dy = dQ/dx , därför kan man också räkna det som en potentialfunktion?

Linjen LL parametriseras som

    L={(x,y)=(t,1):-1≤t≤1}L=\{(x,y)=(t,1): -1\leq t\leq 1\}

vilket ger kurvintegralen

    ∮L=∫t=-110 dt=0\displaystyle\oint_L=\int_{t=-1}^1 0\,dt = 0

och de partiella derivatorna ∂Q∂x=3x2\frac{\partial Q}{\partial x} =3x^2 samt ∂P∂y=-3y2\frac{\partial P}{\partial y}=-3y^2 ger dubbelintegralen

    3·∬Dx2+y2 dxdy=3·∫r=01∫v=0πr3+r+2r2sinv drdv=9π4+4\displaystyle 3\cdot\iint_{D}x^2+y^2\,dxdy=3\cdot \int_{r=0}^1\int_{v=0}^{\pi} r^3+r+2r^2\sin v\,drdv=\frac{9\pi}{4}+4

med parametriseringen x=rcosvx=r\cos v och y=1+rsinvy=1+r\sin v där 0≤r≤10\leq r\leq 1 samt 0≤v≤π0\leq v\leq \pi.

Det där, är inte Greens? utan 'bara' paramatisering?

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 26 dec 2020 09:38
sannakarlsson1337 skrev:
Visa spoiler Albiki skrev:
sannakarlsson1337 skrev:
Albiki skrev:

Hej,

Visa spoiler

Du har helt struntat i kravet y≥1y\geq 1 vilket ger dig följande halvcirkel γ\gamma som du ska integrera längs.

Förbind halvcirkelns ändpunkter (-1,1)(-1,1) och (1,1)(1,1) med den räta linje LL som startar i punkten (-1,1)(-1,1) och slutar i punkten (1,1)(1,1) så att kurvan ∂D=γ∪L\partial D=\gamma \cup L är enkel och sluten och som du kan tillämpa  Greens teorem på.

    ∮∂D=Greens teorem∬D  ⟹  ∮γ=∬D-∮L.\displaystyle\oint_{\partial D}\stackrel{\text{Greens teorem}}{=}\iint_{D} \quad\Longrightarrow\quad \oint_\gamma=\iint_{D}-\oint_L.

 

Ahh läste fel och tänkte att det var  y=>0 därför skrev. 

Men nu blir ju dP/dy = dQ/dx , därför kan man också räkna det som en potentialfunktion?

Linjen LL parametriseras som

    L={(x,y)=(t,1):-1≤t≤1}L=\{(x,y)=(t,1): -1\leq t\leq 1\}

vilket ger kurvintegralen

    ∮L=∫t=-110 dt=0\displaystyle\oint_L=\int_{t=-1}^1 0\,dt = 0

och de partiella derivatorna ∂Q∂x=3x2\frac{\partial Q}{\partial x} =3x^2 samt ∂P∂y=-3y2\frac{\partial P}{\partial y}=-3y^2 ger dubbelintegralen

    3·∬Dx2+y2 dxdy=3·∫r=01∫v=0πr3+r+2r2sinv drdv=9π4+4\displaystyle 3\cdot\iint_{D}x^2+y^2\,dxdy=3\cdot \int_{r=0}^1\int_{v=0}^{\pi} r^3+r+2r^2\sin v\,drdv=\frac{9\pi}{4}+4

med parametriseringen x=rcosvx=r\cos v och y=1+rsinvy=1+r\sin v där 0≤r≤10\leq r\leq 1 samt 0≤v≤π0\leq v\leq \pi.

 

Det där, är inte Greens? utan 'bara' paramatisering?

Greens teorem låter dig beräkna kurvintegral genom att beräkna en motsvarande dubbelintegral. Själva dubbelintegralen måste beräknas med sedvanliga tekniker.

sannakarlsson1337 590 – Fd. Medlem
Postad: 26 dec 2020 10:17
Albiki skrev:
sannakarlsson1337 skrev:
Visa spoiler Albiki skrev:
sannakarlsson1337 skrev:
Albiki skrev:

Hej,

Visa spoiler

Du har helt struntat i kravet y≥1y\geq 1 vilket ger dig följande halvcirkel γ\gamma som du ska integrera längs.

Förbind halvcirkelns ändpunkter (-1,1)(-1,1) och (1,1)(1,1) med den räta linje LL som startar i punkten (-1,1)(-1,1) och slutar i punkten (1,1)(1,1) så att kurvan ∂D=γ∪L\partial D=\gamma \cup L är enkel och sluten och som du kan tillämpa  Greens teorem på.

    ∮∂D=Greens teorem∬D  ⟹  ∮γ=∬D-∮L.\displaystyle\oint_{\partial D}\stackrel{\text{Greens teorem}}{=}\iint_{D} \quad\Longrightarrow\quad \oint_\gamma=\iint_{D}-\oint_L.

 

Ahh läste fel och tänkte att det var  y=>0 därför skrev. 

Men nu blir ju dP/dy = dQ/dx , därför kan man också räkna det som en potentialfunktion?

Linjen LL parametriseras som

    L={(x,y)=(t,1):-1≤t≤1}L=\{(x,y)=(t,1): -1\leq t\leq 1\}

vilket ger kurvintegralen

    ∮L=∫t=-110 dt=0\displaystyle\oint_L=\int_{t=-1}^1 0\,dt = 0

och de partiella derivatorna ∂Q∂x=3x2\frac{\partial Q}{\partial x} =3x^2 samt ∂P∂y=-3y2\frac{\partial P}{\partial y}=-3y^2 ger dubbelintegralen

    3·∬Dx2+y2 dxdy=3·∫r=01∫v=0πr3+r+2r2sinv drdv=9π4+4\displaystyle 3\cdot\iint_{D}x^2+y^2\,dxdy=3\cdot \int_{r=0}^1\int_{v=0}^{\pi} r^3+r+2r^2\sin v\,drdv=\frac{9\pi}{4}+4

med parametriseringen x=rcosvx=r\cos v och y=1+rsinvy=1+r\sin v där 0≤r≤10\leq r\leq 1 samt 0≤v≤π0\leq v\leq \pi.

 

Det där, är inte Greens? utan 'bara' paramatisering?

Greens teorem låter dig beräkna kurvintegral genom att beräkna en motsvarande dubbelintegral. Själva dubbelintegralen måste beräknas med sedvanliga tekniker.

Jag tror jag är med på hur man ska göra, men jag undrar vad det är för fel jag gör när jag tänker såhär: (lära sig av mina misstag hehe)

eftersom jag la till en linje γ1:y=1\gamma_1 : y=1 för att få 

men då får jag ju att y blir oändlig (är det det som är felet i min tankegång här?) för isåfall - kanske - blir beräkningen:

Vilket i sig redan är skevt, men försöker bara som sagt, lära mig av mina misstag här oxå.. kanske lite onödigt envis =)

Smaragdalena 78892 – Avstängd
Postad: 26 dec 2020 10:58

Du verkar tappa bort ett minustecken - derivatan av 1-y3 är -3y2. Jämför med lösningen i ditt förstainlägg.

sannakarlsson1337 590 – Fd. Medlem
Postad: 26 dec 2020 11:03
Smaragdalena skrev:

Du verkar tappa bort ett minustecken - derivatan av 1-y3 är -3y2. Jämför med lösningen i ditt förstainlägg.

Jo sant, men det blir forfarande konstigt ändå, för det e ju mest gränsen jag fastnar för?

Smaragdalena 78892 – Avstängd
Postad: 26 dec 2020 12:02

Du ser ut att välja att x går från 0 till oändligheten, jag tycker det ser ut som från -1 till 1. Och y ser ut att gå från 1 till cirkelbågen, som beror på x. Hur kom du fram till dina värden?

Området ser ut att längta efter polära koordinater. 

sannakarlsson1337 590 – Fd. Medlem
Postad: 26 dec 2020 13:48
Smaragdalena skrev:

Du ser ut att välja att x går från 0 till oändligheten, jag tycker det ser ut som från -1 till 1. Och y ser ut att gå från 1 till cirkelbågen, som beror på x. Hur kom du fram till dina värden?

Området ser ut att längta efter polära koordinater. 

Nää juste så blir det ja! nvm..

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 26 dec 2020 14:02 Redigerad: 26 dec 2020 14:17

Hej,

Kurvintegralen kan beräknas direkt genom att parametrisera kurvan γ.\gamma.

    γ={(x,y):x=cost och y=1+sint ,  0≤t≤π}.\gamma=\{(x,y): x=\cos t \text{ och } y=1+\sin t\ , \quad 0\leq t\leq \pi\}.

Då blir integranden

    (1-y3) dx+x3 dy={1-(1+sint)3}·(-sint) dt+cos3t·cost dt(1-y^3)\,dx+x^3\,dy=\{1-(1+\sin t)^3\}\cdot(-\sin t) \,dt + \cos^3 t\cdot\cos t \,dt

som förenklas till

    3sin2t+3sin3t+sin4t+cos4t dt3\sin^2t+3\sin^3t+\sin^4t+\cos^4 t \,dt

så att kurvintegralen blir lika med enkelintegralen

    ∮γ1-y3 dx+x3 dy=∫t=0π3sin2t+3sin3t+sin4t+cos4t dt={Jobbiga berakningar}=4+9π4.\displaystyle\oint_\gamma\left(1-y^3\right)\,dx+x^3\,dy=\int_{t=0}^{\pi} 3\sin^2t+3\sin^3t+\sin^4t+\cos^4t\,dt=\{\text{Jobbiga berakningar}\}\\=4+\frac{9\pi}{4}.

Som du ser får man samma resultat som då man använde Greens teorem ovan.

sannakarlsson1337 590 – Fd. Medlem
Postad: 26 dec 2020 14:44
Albiki skrev:

Hej,

Kurvintegralen kan beräknas direkt genom att parametrisera kurvan γ.\gamma.

    γ={(x,y):x=cost och y=1+sint ,  0≤t≤π}.\gamma=\{(x,y): x=\cos t \text{ och } y=1+\sin t\ , \quad 0\leq t\leq \pi\}.

Då blir integranden

    (1-y3) dx+x3 dy={1-(1+sint)3}·(-sint) dt+cos3t·cost dt(1-y^3)\,dx+x^3\,dy=\{1-(1+\sin t)^3\}\cdot(-\sin t) \,dt + \cos^3 t\cdot\cos t \,dt

som förenklas till

    3sin2t+3sin3t+sin4t+cos4t dt3\sin^2t+3\sin^3t+\sin^4t+\cos^4 t \,dt

så att kurvintegralen blir lika med enkelintegralen

    ∮γ1-y3 dx+x3 dy=∫t=0π3sin2t+3sin3t+sin4t+cos4t dt={Jobbiga berakningar}=4+9π4.\displaystyle\oint_\gamma\left(1-y^3\right)\,dx+x^3\,dy=\int_{t=0}^{\pi} 3\sin^2t+3\sin^3t+\sin^4t+\cos^4t\,dt=\{\text{Jobbiga berakningar}\}\\=4+\frac{9\pi}{4}.

Som du ser får man samma resultat som då man använde Greens teorem ovan.

Coolt! Tack! :D

Svara
Close