Mathematische Methoden der Physik I - Universität Bern
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⃗A, ⃗ B sind komponentenweise zu verstehen:<br />
A 1 =<br />
B 1 =<br />
∫ ub<br />
du dx 1<br />
u a<br />
du φ[⃗x(u)] analog A 2 und A 3<br />
{ dx2<br />
du<br />
du ω 3[⃗x(u)] − dx }<br />
3<br />
du ω 2[⃗x(u)]<br />
∫ ub<br />
u a<br />
Das wichtigste Linienintegral ist aber jenes vom Typ<br />
∫ ⃗b<br />
C<br />
⃗a<br />
d⃗x · ⃗ω(⃗x) .<br />
analog B 2 und B 3<br />
10 Doppelintegrale<br />
10.1 Rechteckiges Integrationsgebiet<br />
Gegeben sei eine Funktion von 2 Variablen, φ(x, y), ferner <strong>der</strong> Rechtecksbereich<br />
x ′ < x < x ′′ , y ′ < y < y ′′ . Wir denken uns das Rechteck in schmale<br />
Streifen geteilt:<br />
ݼ¼<br />
Ý·½<br />
ݼݾ<br />
ݽ<br />
¡Ý<br />
000 111<br />
000 111<br />
000 111<br />
000 111<br />
¡Ü<br />
Ü·½<br />
ܼ ܾܽ<br />
Ü Ü¼¼<br />
Die Fläche F des Rechtecks lässt sich (unabhängig von <strong>der</strong> Einteilung) als<br />
Summe über die Elemente ∆σ ik schreiben:<br />
F = ∑ i,k<br />
∆σ ik<br />
∆σ ik<br />
= ∆x i · ∆y k<br />
= ∑ ∑<br />
∆x i · ∆y k = (x ′′ − x ′ ) (y ′′ − y ′ ) .<br />
i<br />
k<br />
Wir gewichten nun jedes Flächenelement ∆σ ik mit dem lokalen Wert <strong>der</strong><br />
Funktion φ und bilden<br />
∑<br />
I = lim ∆σ ik φ(x i , y k ) .<br />
∆σ→0<br />
i,k<br />
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