MVE036 Satser och definitioner Flashcards

(41 cards)

1
Q

När är ett koordinatbyte giltigt?

A

Ett koordinatbyte (x,y,z) (u1,u2,u3) är giltigt då det( delta(x,y,z)/delta(u1,u2,u3)) != 0.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Definition av ONHS

A

Koordinatsystemet (u1,u2,u3) sägs vara ett ortonormerat högersystem om e1 x e2 = e3, e2 x e3 = e1 och e3 x e1 = e2.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Formeln för längdelement

A

dr^2 = || d|r ||^2 = h1^2du1^2 + h2^2du2^2+h3^2du3^2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Formeln för ytareaelement

A

dSi = PI(j != i) hj*duj, ex. dS1 = h2h3du2du3

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Formeln för volymelement

A

dV = h1h2h3du1du2du3

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Grad i ONHS

A

nabla f = summa från i = 1 till 3 ( (1/hi * deltaf/deltaui)*ei)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Div i ONHS

A

nabla * |F = 1/(h1h2h3) summa från i = 1 till 3 ( delta/deltaui ( h1h2h3/hi fancyfi)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Laplacianen i ONHS

A

/_\ f = 1/(h1h2h3) summa från i = 1 till 3 ( delta/deltaui (h1h2h3/hi^2 deltaf/deltaui))

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Curl i ONHS

A

1/(h1h2h3) *det( rad 1: h1e1 h2e2 h3e3 rad 2: delta/deltau1 delta/deltau2 delta/deltau3 rad 3: h1fancyf1 h2fancyf2 h3fancyf3 )

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Definition av sfäriskt symmetrisk

A

En funktion f: |R^3 –> |R^3 sägs vara sfäriskt symmetrisk om f är oberoende av den sfäriska radien r.
=> deltaf/deltar = 0

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Definition av stödet av f

A

Låt f: |R –> |R vara en funktion. Stödet av f ges av supp(f)= { x i |R : f(x) != 0 } med streck över. (slutna höljet)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Definition av kompakt stöd

A

En funktion f: |R –> |R sägs ha kompakt stöd om supp(f) är en begränsad mängd.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Def av C_0(|R), C^infinity(|R), C_0^infinity(|R)

A

C_0(|R) = { f: |R –> |R : f har kompakt stöd }, C^infinity(|R) = {f: |R –> |R : f är oändligt deriverbar } , C_0^infinity(|R) = C_0(|R) snitt C^infinity(|R), kallas för mängden av testfunktioner.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Definition av approximativ identitet

A

Låt phi vara en testfunktion med supp(phi) = [-1, 1] och integral över |R av phi(x) = 1. För delta>0 sätt phidelta(x) = 1/delta phi(x/delta). Då gäller - phidelta är också en testfunktion - supp(phidelta) = [-delta, delta] - integralen över |R av phidelta(x) = 1. Familjen av {phidelta : delta >0} kallas approxiamtiv identitet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Prop: f = g om …

A

Låt f,g : |R –> |R vara kontinuerliga funktionerl. Om för varje phi som tillhör C_0^infinity(|R) gäller att integralen över |R av f(x)phi(x) = integralen över |R av g(x)phi(x), så gäller att f = g.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Definition av lokalt integrerbar

A

En funktion f: |R –> |R sägs vara lokalt integrerbar om f är Riemannintegrerbar på varje ändligt intervall
L_loc^1(|R) = {f: f är lokalt integrerbar}

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Definition av lika nästan överallt

A

Låt f,g |R–> |R vara två funktioner. Vi säger att f och g är lika nästan överallt, och skriver “f = g a.e.”, om {x: f(x) != g(x)} är en nollmängd.

18
Q

Sats om lok integrerbar och testfunk ==> f=g a.e.

A

Låt f,g tillhöra L_loc^1(|R). Om för varje phi som tillhör C_0^infinity(|R) gäller att integralen över |R av f(x)phi(x) = integralen över |R av g(x)phi(x), då är f = g a.e.

19
Q

Definition av linjär funktional

A

Låt V vara ett vektorrum över |R. En linjär avbildning från V till |R kallas för en linjär funktional på V.

20
Q

Definition av distribution

A

En distribution på |R är en linjär funktional på C_O^infinity(|R). Vi skriver u för en generisk distribution. Så u: C_O^infinity(|R) –> |R är en linjär avbildning.

21
Q

Definition av derivata av u’

A

Låt u vara en distribution. Vi kan definiera en ny distribution u’ enligt
u’(phi) = -u(phi’) för varje phi som tillhör C_O^infinity(|R).

22
Q

Definition av Heaviside-funktionen

A

Den endimensionella Heaviside-funktionen H:|R –> |R ges H(x) = 1, om x>= 0 eller 0, om x<0.

23
Q

Definition av Dirac-delta distributionen

A

Den endimensionella Dirac-delta distributionen delta ges av delta = H’. Alltså: Dirac-delta är den linjär avbildning från C_O^infinity(|R) till |R som ges av delta(phi) = phi(0) för varje phi i C_O^infinity(|R).

delta(phi) = H’(phi) = -H(phi’) = - integral över |R av H(x)phi’(x) = - integral från 0 till infinity av phi’(x)dx = -phi(infinity) –phi(0) = phi(0)

24
Q

Spegling för dirac-delta

A

delta(-x) = delta(x), rigoröst: delta_(phi) = delta(phi_) = phi_(0) = phi(-0) = phi(0) = delta(phi)

25
Skalning för dirac-delta
Låt a tillhöra |R \{0}. Då är delta(ax) = 1/abs(a)*delta(x). Rigoröst: delta_a(phi) = delta(phi_a) = phi_a(0) = 1/a phi(0/a) = 1/a phi(0) = 1/a delta(phi)
26
Definition av F0
Låt F0 bestå av alla delmängder till |R som kan skrivas som en ändligt union av intervaller, där med "intervall" innefattar både öppna, slutna, halvöppna och ändliga och oändliga. För A i F0, tag my(A) = my_L(A) = längden av A
27
Måttteori studerar vilka funktioner?
I måtteori så studerar man funktioner my: F --> |R union {+-infinity}, där F delmängd av 2^|R är en familj av delmängder till |R, s.a. 1 my är icke-negativ, dvs my(A) >= 0 för varje A i F. 2 my är ändligt additiv, dvs my( union från i = 1 till n av Ai) = summa från i =1 till n my(Ai), då A1,...An är parvis disjunkta.
28
Definition av sannolikhetsfördelning
En funktion my: F0 --> |R som uppfyller 1 my är icke-negativ, dvs my(A) >= 0 för varje A i F. 2 my är ändligt additiv, dvs my( union från i = 1 till n av Ai) = summa från i =1 till n my(Ai), då A1,...An är parvis disjunkta. 3 my(|R) = 1 Kraven medför att mys målmängd är [0,1]
29
Definition av dirac delta-måttet
Dirac delta-måttet är den sannolikhetsfördelning delta: F0 --> [0,1] som ges av delta(A) = 1 om 0 tillhör A eller 0 om 0 inte tillhör A.
30
Tolkning av dirac-delta som en sannolikhetsfördelning
Dirac-delta som en sannolikhetsfördelning svarar mot ett experiment där det finns ett enda utfall med positiv sannolikhet.
31
Dirac-delta distributionen i |R^n
Dirac-delta distributionen är den linjära avbildningen delta^n: C_O^infinity(|R^n) --> |R som ges av delta^n(phi) = phi(0-vektorn) för varje phi i C_O^infinity(|R^n).
32
Definition av F_0^n
Låt F_0^n bestå av alla delmängder till |R^n som kan skrivas av en ändlig union av n-dimensionella bollar, öppna och slutna, samt både ändliga och oändliga sådana. Dirac-delta måttet i |R^n är den sannolikhetsfördelning delta^n : F_0^n -->[0,1] som ges av delta^n(A) = 1 om nollvektorn tillhör A eller 0 om nollvektorn inte tillhör A
33
Translation för dirac-delta
Låt x_0 tillhöra |R, integralen över |R av delta(x-x_0) phi(x)dx = phi(x0). Rigoröst: delta^x0(phi) = delta(phi^x0) = phi^x0(0) = phi(o+x0) = phi(x0)
34
Maxwells första ekvation
nabla*|E = rho/epsilon
35
Ampéres lag
nabla x |B = my* J|
36
Härled Maxwells första ekvation från "The total electric flux through a closed surface equals 1/epsilon times th net electric charge within the closed surface".
Matematiskt blir det att SS(deltaK)(|E*|N^ dS) = 1/epsilon SSS(K)(rho dV), Gauss sats ger att SS(deltaK)(|E*|N^ dS) = SSS(K)(nabla*|E dV). Här ser man att nabla*|E = rho/epsilon.
37
Härled Ampéres lag från "Biot-Savart lagen säger att det magnetiska fältet |B som produceras av en konstant ström I i positiv riktning i en oändlig tunn ledare längs z-axeln ges av |B(x,y,z) = my I /2pi * (-y/(x^2+y^2), x/(x^2+y^2),0) då (x,y) != (0,0), odefinierat då (x,y)=(0,0).
I flervariabeln visade vi att S(deltaD)(|B*d|r) = my I om (0,0) tillhör D eller 0, om (0,0) inte tillhör D. Om strömmen var kontinuerligt utsmetad så skulle vi kunna tala om en strömningsdensitet och skriva I = SS(D)( J| * |N^ dS). Stokes sats ger S(deltaD)(|B*d|r) = SS(D)(nabla x |B) *|N^ dS). Härifrån ser vi att nabla x |B = my J|.
38
Maxwells första ekvation med distribution
nabla*|E = Q/epsilon * delta^3(r^-->)
39
Ampéres lag med distribution
nabla x |B = my I * delta^2(r^-->) |k
40
Faradays Lag
nabla x |E = - delta|B/deltat
41
Härled Faradays lag från "The induced electromotive force in any closed loop is equal to the negative of the time rate of change of the magnetic flux enclosed by the loop."
``` VL = S(gamma)(|E*d|r) ={Stokes} = SS(D)(nabla x |E)*N dS HL = -delta/deltat SS(D)(|B*N dS) = {derivering under integraltecken} = SS(D)( -delta|B/deltat * NdS) ``` => nabla x |E = -delta|B/deltat