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88 19. INTEGRALI CURVILINEI, TEOREMA DI STOKES, FORMULE DI GAUSS-GREEN - CONTINUAZIONE<br />
Svolgimento. Si ha divB(x, y, z) = − cos x + cos x = 0, pertanto il campo ha divergenza nulla.<br />
calcolare un potenziale vettore, essendo R<br />
Per<br />
3 stellato rispetto all’origine, si applica la formula:<br />
⎛<br />
1<br />
A(x, y, z) = sB(sx, sy, sz) × ⎝<br />
0<br />
x<br />
⎞<br />
⎛<br />
1<br />
y ⎠ ds = s · det ⎝<br />
z<br />
0<br />
e1<br />
e2<br />
1 − sin(sx)<br />
−1<br />
⎞<br />
x<br />
y ⎠ ds<br />
⎛<br />
1<br />
= s · ⎝<br />
−z − szy cos(sx)<br />
−(1 − sin(sx))z + szx cos(sx)<br />
⎞<br />
⎠ ds<br />
e3 sz cos(sx) z<br />
0<br />
⎛ 1<br />
(1 − sin(sx))y + x<br />
⎜<br />
= ⎜<br />
⎝<br />
[−sz − s<br />
0<br />
2 zy cos(sx)] ds<br />
1<br />
[−(1 − sin(sx))sz + s<br />
0<br />
2 ⎞<br />
⎟ ⎛<br />
⎟<br />
zx cos(sx)] ds ⎟ =: ⎝<br />
⎟<br />
1<br />
⎠<br />
[(1 − sin(sx))sy + sx] ds<br />
A1(x,<br />
⎞<br />
y, z)<br />
A2(x, y, z) ⎠<br />
A3(x, y, z)<br />
Calcoliamo le tre componenti di A:<br />
A1(x, y, z) =<br />
1<br />
Sfruttando i passaggi precedenti:<br />
Il terzo integrale è:<br />
0<br />
0<br />
= − z<br />
− zy<br />
2<br />
[−sz − s 2 2 s<br />
zy cos(sx)] ds = −<br />
sin sx<br />
x s2<br />
s=1 = − z zy sin x<br />
− +<br />
2 x<br />
2zy<br />
x<br />
= − z zy sin x<br />
− +<br />
2 x<br />
2zy<br />
x<br />
s=0<br />
1<br />
0<br />
<br />
−s<br />
− 2<br />
x<br />
1<br />
0<br />
s sin sx ds<br />
2 z<br />
s=1<br />
s=0<br />
s sin sx ds<br />
cos sx<br />
s=1 x s=0<br />
= − z zy sin x 2zy cos x<br />
− −<br />
2 x x2 + 2zy<br />
x3 = − z zy sin x<br />
− −<br />
2 x<br />
A2(x, y, z) =<br />
A3(x, y, z) =<br />
1<br />
0<br />
2 s<br />
= −<br />
2 z<br />
2zy cos x<br />
x 2<br />
+ 2zy sin x<br />
x<br />
0<br />
x3 .<br />
+ 1<br />
x<br />
− zy<br />
<br />
1<br />
cos θ dθ<br />
[−(1 − sin(sx))sz + s 2 zx cos(sx)] ds.<br />
s=1<br />
s=0<br />
+ z<br />
1<br />
0<br />
s sin(sx) ds + zx<br />
0<br />
1<br />
0<br />
1<br />
= − z z cos x z sin x<br />
− +<br />
2 x x2 2z cos x<br />
+ z sin x + −<br />
x<br />
= − z z cos x<br />
+<br />
2 x +<br />
<br />
1 − 1<br />
x2 <br />
z sin x.<br />
1<br />
0<br />
[(1 − sin(sx))sy + sx] ds =<br />
1<br />
s=1<br />
2<br />
1<br />
s<br />
= (x + y) − y s sin(sx) ds<br />
2 s=0 0<br />
= x + y y cos x y sin x<br />
+ −<br />
2 x x2 Verifichiamo a t<strong>it</strong>olo di prova il risultato ottenuto. Per definizione si ha:<br />
rotA =<br />
∂A3<br />
∂y<br />
− ∂A2<br />
∂z ,<br />
∂A1<br />
∂z<br />
0<br />
− ∂A3<br />
∂x ,<br />
0<br />
s 2 cos(sx) ds<br />
<br />
cos sx ds<br />
s 2 cos(sx) ds.<br />
2z sin x<br />
x 2<br />
[s(x + y) − sy sin(sx)] ds<br />
∂A2<br />
∂x<br />
<br />
∂A1<br />
− ,<br />
∂y