Иллюстрированный самоучитель по Mathematica 5

Векторный анализ

Систему координат и название переменных можно изменить.

SetCoordinates[Cartesian[x,y,z]] 
Cartesian[x,y,z]

Мы установили декартову систему координат, но изменили название переменных. Посчитаем дивергенцию.

Div[{x y,x y z,Sin[x y z]}]
y+x z+x y Cos[x y z]

Установим теперь сферическую систему координат.

SetCoordinates[Spherical[r,th,ph]] 
Spherical[r,th,ph]

Узнаем промежутки изменения координат.

CoordinateRanges[] 
(0<r<∞, 0<th<π, - π<ph<π}

Напишем формулы преобразования координат.

CoordinatesToCartesian[[r,th,ph)]
{r Cos[ph] Sin[th],r Sin[ph] Sin[th],r Cos[th]}

Найдем якобиан.

Jdet=JacobianDeterminant[ ]
r2 Sin [th]
.

Шутки ради вычислим площадь поверхности сферы радиуса R:

Иллюстрированный самоучитель по Mathematica 5 › Алгебра и анализ › Векторный анализ

И объем сферы радиуса R:

Иллюстрированный самоучитель по Mathematica 5 › Алгебра и анализ › Векторный анализ

При решении многих задач весьма полезно изображать векторные поля графически. Для изображения двухмерных полей следует подгрузить пакет:

<<Graphics `PlotField`

Вот как с его помощью можно изобразить двухмерное поле.

Иллюстрированный самоучитель по Mathematica 5 › Алгебра и анализ › Векторный анализ

Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите CTRL + Enter, чтобы сообщить об этом редактору.