6 svar
223 visningar
MajorMyrkott är nöjd med hjälpen
MajorMyrkott 14 – Fd. Medlem
Postad: 24 aug 2019 18:59

Transformera följande integral till sfäriska koordinater

Hej pluggakuten!

 

Jag behöver hjälp med en uppgift om säfriska koordinater:

Jag vet sedan innan att när man transformerar så blir x, y och z följande:

 

När jag då försöker ändra får jag integralen till integralen över z, vilket är p*cos(fi) (samma som z).

Men lösningen säger att det blir:

 

Då är min fråga till er. Var kommer det där extra p^2*sin(fi) ifrån?

 

Tackar för eventuell hjälp.

AlvinB 4014
Postad: 24 aug 2019 19:05

När du byter koordinatsystem måste du kompensera med ett visst uttryck, på samma sätt när du gör en substitution i en envariabelintegral.

I flervariabelfallet ges detta uttryck av absolutbeloppet av Jacobideterminanten:

xρxθxϕyρyθyϕzρzθzϕ=ρ2sinϕ\begin{vmatrix}\dfrac{\partial x}{\partial \rho}&\dfrac{\partial x}{\partial \theta}&\dfrac{\partial x}{\partial \phi}\\\dfrac{\partial y}{\partial \rho}&\dfrac{\partial y}{\partial \theta}&\dfrac{\partial y}{\partial \phi}\\\dfrac{\partial z}{\partial \rho}&\dfrac{\partial z}{\partial \theta}&\dfrac{\partial z}{\partial \phi}\end{vmatrix}=\rho^2\sin\left(\phi\right)

(Denna determinant är verkligen inte rolig att beräkna, så man brukar lägga på minnet att den är lika med just detta uttryck)

Detta ger att dV=|ρ2sin(ϕ)| dρdϕdθdV=|\rho^2\sin(\phi)|\ d\rho d\phi d\theta (vi kan även ta bort absolutbeloppet eftersom ρ2sin(ϕ)\rho^2\sin(\phi) är större än eller lika med noll för alla ρ\rho och ϕ\phi i det sfäriska koordinatsystemet).

MajorMyrkott 14 – Fd. Medlem
Postad: 24 aug 2019 19:33

Tusen tack för hjälpen. Nu hoppas jag det kommer gå bättre på nästkommande uppgifter. Måste ha missat det där helt i boken...

Laguna Online 28679
Postad: 24 aug 2019 20:36

Notera att p och ρ\rho inte alls är samma bokstav.

MajorMyrkott 14 – Fd. Medlem
Postad: 24 aug 2019 20:38
Laguna skrev:

Notera att p och ρ\rho inte alls är samma bokstav.

Absolut. Orkade inte googla fram en ρ (Rho) symbol bara. Men tack för förtydligande.

Smaragdalena Online 78649 – Lärare
Postad: 24 aug 2019 21:47
MajorMyrkott skrev:
Laguna skrev:

Notera att p och ρ\rho inte alls är samma bokstav.

Absolut. Orkade inte googla fram en ρ (Rho) symbol bara. Men tack för förtydligande.

Du behöver inte googla för att få fram ρ. Om du använder formelskrivaren (finns från datorn och ser ut som ett rotenur-tecken) så hittar du alla de grekiska bokstäverna på fjärde fliken. (Och om du läser matte på universitetet, verkar det ganska troligt att du måste använda LaTeX för att skruva dina inlämningar, och då kan du använda det också - skriv \rho inom dubbla dollartecken så blir det ρ\rho.)

Laguna Online 28679
Postad: 25 aug 2019 07:06
Smaragdalena skrev:
MajorMyrkott skrev:
Laguna skrev:

Notera att p och ρ\rho inte alls är samma bokstav.

Absolut. Orkade inte googla fram en ρ (Rho) symbol bara. Men tack för förtydligande.

Du behöver inte googla för att få fram ρ. Om du använder formelskrivaren (finns från datorn och ser ut som ett rotenur-tecken) så hittar du alla de grekiska bokstäverna på fjärde fliken. (Och om du läser matte på universitetet, verkar det ganska troligt att du måste använda LaTeX för att skruva dina inlämningar, och då kan du använda det också - skriv \rho inom dubbla dollartecken så blir det ρ\rho.)

Skriver man \varrho i stället får man ϱ\varrho.

Svara Avbryt
Close