Efter videon följer ett problem som du kan lösa för att testa att du tillgodogjort dig innehållet.
Problem:
Kontrollera att vektorfältet \[ \mathbf{F}=(y^2+6xz^2,2z^2+2xy,4yz+6x^2z) \] är ett potentialfält och bestäm sedan en potential sådan att \(U(0,0,0)=0\). (ganska lätt)Svar:
En enkel beräkning visar att \(\mathbf{rot \times F=0}\). Vi kan för att bestämma potentialen börja med att integrera vilken som helst av komponenterna, t ex
\[
\frac{\partial U}{\partial x}=y^2+6xz^2
\Leftrightarrow
U=xy^2+3x^2z^2+g(y,z).
\]
Derivation m a p \(y\) och jämförelse med \(y\)-komponenten ger
\[
\frac{\partial U}{\partial y} =2xy+\frac{\partial g}{\partial y}=2z^2+2xy
\Leftrightarrow
\frac{\partial g}{\partial y}=2z^2
\]
\[
\Leftrightarrow
g(y,z)=2yz^2+h(z)
\Leftrightarrow
U=xy^2+3x^2z^2+2yz^2+h(z)
\]
Derivation m a p \(z\) ger nu att
\[
\frac{\partial U}{\partial z} =6x^2z+4yz+\frac{dh}{dz}=4yz+6x^2z
\Leftrightarrow
\frac{dh}{dz}=0.
\]
Vi kan alltså välja \(h(z)\) som en konstant \(C\), vilket ger
\[
U=xy^2+3x^2z^2+2yz^2+C.
\]
Villkoret \(U(0,0,0)=0\) ger \(C=0\), dvs vi får
\[
U=xy^2+3x^2z^2+2yz^2.
\]
Maila för handledning.
Hur upplevde du problemet?
Svårighet:
Relevans:
Svårighet:
Relevans: