高数中散度和梯度的概念及公式是什么

2021-01-10 09:37:15 字数 4194 阅读 4454

1楼:匿名用户

1 散度

δp/δx + δq/δy + δr/δz 叫做向量场 a 的散度,记作 div a,即 div a = δp/δx + δq/δy + δr/δz

2 梯度

在二元函数的情形,设函数z=f(x,y)在平面区域d内具有一阶连续偏导数,则对于每一点p(x,y)∈d,都可以定出一个向量

(δf/x)*i+(δf/y)*j

这向量称为函数z=f(x,y)在点p(x,y)的梯度,记作gradf(x,y)

类似的对三元函数也可以定义一个:(δf/x)*i+(δf/y)*j+(δf/z)*k 记为grad[f(x,y,z)]

有关梯度和散度公式的推导

2楼:匿名用户

va表示梯度,而v。a表示散度,这两个显然不一样。

翻翻场论或者数学分析方面的书,这些公式都有具体解答的。

譬如经典教材,华东师范大学的《数学分析》下册。

3楼:匿名用户

高等数学书上应该有吧,翻一翻就知道了谢谢

梯度的计算公式是什么?

4楼:

分别求三个变量的偏导数,偏导数分别乘三个轴的单位向量,然后加到一起

圆柱坐标系中梯度、散度和旋度

5楼:匿名用户

到底是计算梯形的什么公式,有面积,周长,我这只有面积的 (上底+下底)×高÷2

6楼:匿名用户

http://baike.baidu.***/view/454441.htm

梯度 散度 旋度在高数书哪一章

7楼:匿名用户

高数书中,梯度在多元微积分这一章;散度和旋度在场论初步或曲线积分与曲面积分这一章。

梯度和散度有什么区别和相似之处?

8楼:匿名用户

梯度是矢量,其大小为该点函数的最大变化率,即该点的最大方向导数。

梯度的方向为该点最大方向导数的方向,即与等值线(面)相垂直的方向,它指向函数增加的方向。

散度散度指流体运动时单位体积的改变率。简单地说,流体在运动中集中的区域为辐合,运动中发散的区域为辐散。 其计算也就是我们常说的“点乘”。

散度是标量,物理意义为通量源密度。

散度为零,说明是无源场;散度不为零时,则说明是有源场(有正源或负源)

关于梯度可以这样理解:

对于一座山,它的每一点的海拔高度φ就是一标量场。那么,某一点海拔高度φ向山顶方向的位置变化率就是梯度。这个标量场的φ是连续的,当然梯度也是连续倾斜的。

梯度可以表示为7楼的形式,但用张量形式表示就更简练:即“φ,i”,式中,“,”表示普通微分,i=1,2,3(三维时)表示φ在空间3个方向微分的分量。

散度可以理解为一个流场中,某点的流速v在各方向的变化率之和,是一个标量。根据这个定义可以知道,如果在流场中取一小空间,其散度不为零的话,就说明有流入或流出的流体。当散度为零的话,说明该小空间的流体是连续的,没有多余的流体流入流进。

所以,连续体的连续式就是以此式为零。

解释下“梯度”“散度”和“旋度”,浅显易懂些,谢谢

9楼:匿名用户

梯度是矢量,其大小为该点函数的最大变化率,即该点的最大方向导数。

梯度的方向为该点最大方向导数的方向,即与等值线(面)相垂直的方向,它指向函数增加的方向。

三维空间中的一个矢量可以沿x、y和z方向分解,现假设空间的某一点被赋予的矢量能够沿着这3个方向分解为大小为p、q和r的三个分量,表示为(p,q,r)。注意,由于空间中每个点被赋予的矢量一般来说是不同的,所以p、q和r的大小在空间的不同的点一般有不同的值,也就是说p、q和r中每一个都是x、y和z的函数。

对三维矢量场来说,我们可以对其中一个点的矢量,假设为(p,q,r)进行以下操作:

1、求出dp/dx+dq/dy+dr/dz的值,其中dp/dx表示求p对x的一阶偏导数,其余雷同;

2、将这个值赋予这个点

对整个矢量场的每个点均进行以上运算,就等于给整个三维空间的每个点都赋予了一个值,于是我们就得出了一个新的标量场,这个标量场就叫做原来的矢量场的散度(divergence),这种运算就叫做“对矢量场取散度”。

旋度是矢量;其物理意义为环量密度,可以从斯托克斯公式里理解

旋度为零,说明是无旋场;旋度不为零时,则说明是有旋场。

旋度计算是两个向量之间的“叉乘”,其结果是矢量。其方向满足右手法则。

10楼:匿名用户

设体系中某处的物理参数(如温度、速度、浓度等)为w,在与其垂直距离的dy处该参数为w+dw,则称为该物理参数的梯度,也即该物理参数的变化率。如果参数为速度、浓度或温度,则分别称为速度梯度、浓度梯度或温

散度指流体运动时单位体积的改变率。简单地说,流体在运动中集中的区域为辐合,运动中发散的区域为辐散。用以表示的量称为散度,值为负时为辐合,此时有利于天气系统的的发展和增强,为正时表示辐散,有利于天气系统的消散。

表示辐合、辐散的物理量为散度。

表示曲线、流体等旋转程度的量。

11楼:匿名用户

散度梯度旋度其实是物理上的一种概念,主要在流体力学里应用!

在流体力学数学基础里可以查到他们的意义与关系!高数里也有简单涉及,如果想深入了解,建议你最好去查查有关流体力学基础的东西!其中有个名词叫哈密跟算子,散度梯度旋度跟这一名词的关系明白了,其它的相关运算也就会了!

散度梯度旋度的关系和应用 ??

12楼:匿名用户

关系:三者转换关系:

散度指流体运动时单位体积的改变率。简单地说,流体在运动中集中的区域为辐合,运动中发散的区域为辐散。 其计算也就是我们常说的“点乘”。 散度是标量,物理意义为通量源密度。

散度物理意义:对流体来说,就是流体的形状虽然改变,但是由于散度为0,则其面积或体积不变。如下式

梯度物理意义:最大方向导数(速度)

散度物理意义:对流体来说,散度指流体运动时单位体积的改变率。就是流体的形状虽然改变,但是由于散度为0,则其面积或体积不变。

旋度物理意义:旋度是曲线,向量场旋转的程度。矢量的旋度是环流面密度的最大值,与面元的取向有关。

散度为零,说明是无源场;散度不为零时,则说明是有源场(有正源或负源)

若你的场是一个流速场,则该场的散度是该流体在某一点单位时间流出单位体积的净流量. 如果在某点,某场的散度不为零,表示该场在该点有源,例如若电场在某点散度不为零,表示该点有电荷,若流速场不为零,表是在该点有流体源源不绝地产生或消失(若散度为负).

一个场在某处,沿着一无穷小的平面边界做环积分,平面法向量即由旋度向量给定,旋度向量的长度则是单位面积的环积分值.基本上旋度要衡量的是一向量场在某点是否有转弯.

13楼:

三者的关系:注意各自针对的对象不同。

1.梯度的旋度▽×▽u=0

梯度场的旋度为0,故梯度场是保守场。例如重力场。

2.梯度的散度▽2u=△u 3.散度的梯度▽(▽·a)

梯度、散度和旋度是矢量分析里的重要概念。之所以是“分析”,因为三者是三种偏导数计算形式。这里假设读者已经了解了三者的定义。它们的符号分别记作如下:

梯度、散度和旋度

从符号中可以获得这样的信息:

①求梯度是针对一个标量函数,求梯度的结果是得到一个矢量函数。这里φ称为势函数;

②求散度则是针对一个矢量函数,得到的结果是一个标量函数,跟求梯度是反一下的;

③求旋度是针对一个矢量函数,得到的还是一个矢量函数。

这三种关系可以从定义式很直观地看出,因此可以求“梯度的散度”、“散度的梯度”、“梯度的旋度”、“旋度的散度”和“旋度的旋度”,只有旋度可以连续作用两次,而一维波动方程具有如下的形式

梯度、散度和旋度 (1)

其中a为一实数,于是可以设想,对于一个矢量函数来说,要求得它的波动方程,只有求它的“旋度的旋度”才能得到。下面先给出梯度、散度和旋度的计算式:

14楼:情谊两重天

散度梯度旋度其实是物理上的一种概念,主要在流体

力学里应用!

在流体力学数学基础里可以查到他们的意义与关系!高数里也有简单涉及,如果想深入了解,建议你最好去查查有关流体力学基础的东西!其中有个名词叫哈密跟算子,散度梯度旋度跟这一名词的关系明白了,其它的相关运算也就会了!

数学中的梯度是什么意思,数学中梯度的定义是什么?

1楼 米兵 梯度gradient 设体系中某处的物理参数 如温度 速度 浓度等 为w,在与其垂直距离的dy处该参数为w dw,则称为该物理参数的梯度,也即该物理参数的变化率。如果参数为速度 浓度或温度,则分别称为速度梯度 浓度梯度或温度梯度。 在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点...

高数,梯度,请问这个i和j指的是什么

1楼 匿名用户 是等价的,在空间直角坐标系里i 1 0 0 ,j 0 1 0 ,k 0 0 1 ,所以代入 后就是 了,至于为什么写法不同,则可能与题目中的运算有关。作为答案,它俩没有区别,不过一般是 的写法 2楼 殇害依旧 就是坐标的意思 一般来讲i是指x坐标 j是y坐标 k是z坐标 3楼 匿名用...

速度的倒数是什么,速度对时间的导数是什么概念?

1楼 匿名用户 速度的倒数是行单位距离所需要的时间。 2楼 兖矿兴隆矿 速度的倒数是行驶单位长度所需的时间。 速度的倒数是什么? 3楼 匿名用户 可以通过类比方法理解,速度是指单位时间经过的距离,m s,而倒数就是指单位距离所经过的时间s m,举个例子,你以2m s的速度前进,也就是经过1m,你需要...