Efter videon följer ett problem som du kan lösa för att testa att du tillgodogjort dig innehållet.
Problem:
Går det att finna en potential till vektorfältet \[ \mathbf{F}(x,y)=(P(x,y),Q(x,y))=\left(\frac{x}{x^2+y^2},\frac{y}{x^2+y^2}\right) \] i \(\mathbb{R}^2\setminus (0,0)\)? Bestäm i så fall en sådan. Sätt eventuella konstanter till $0$. (medel)Svar:
Svaret är ja. (i motsats till fallet med vektorfältet
\[
\mathbf{F}(x,y)=(P(x,y),Q(x,y))=\left(\frac{-y}{x^2+y^2},\frac{x}{x^2+y^2}\right)
\]
som förekommer i föregående video.)
För att hitta en potential kan vi t ex integrera \(P(x,y)\) m a p \(x\): \[ U(x,y)=\int P(x,y)\,dx=\frac12 \ln(x^2+y^2)+C(y). \] Om vi deriverar denna funktion m a p \(y\) så får vi \[ \frac{\partial U}{\partial y}=\frac{y}{x^2+y^2}+ C'(y). \] Vi ser ni att vi helt enkelt kan välja \(C(y)\) som en konstant (t ex \(C(y)=0\)), dvs möjliga potentialfunktioner är funktioner på formen \[ U(x,y)=\frac12 \ln(x^2+y^2)+C. \]
För att hitta en potential kan vi t ex integrera \(P(x,y)\) m a p \(x\): \[ U(x,y)=\int P(x,y)\,dx=\frac12 \ln(x^2+y^2)+C(y). \] Om vi deriverar denna funktion m a p \(y\) så får vi \[ \frac{\partial U}{\partial y}=\frac{y}{x^2+y^2}+ C'(y). \] Vi ser ni att vi helt enkelt kan välja \(C(y)\) som en konstant (t ex \(C(y)=0\)), dvs möjliga potentialfunktioner är funktioner på formen \[ U(x,y)=\frac12 \ln(x^2+y^2)+C. \]
Maila för handledning.
Hur upplevde du problemet?
Svårighet:
Relevans:
Svårighet:
Relevans: