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M3P2
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0b3b8aeb
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0b3b8aeb
authored
Sep 27, 2022
by
Claude Meny
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+25
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...70.combinaisons-of-operators/20.overview/cheatsheet.fr.md
+25
-15
No files found.
12.temporary_ins/08.grad-div-rot/70.combinaisons-of-operators/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
0b3b8aeb
...
...
@@ -124,37 +124,38 @@ visible: false
<br>
**
$
`\overrightarrow{\Delta}=
\left(\begin{array}{l}
dfrac{\partial^2 U_x}}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}}{\partial z^2}\\
\
dfrac{\partial^2 U_x}}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}}{\partial z^2}\\
\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial z^2}\\
\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial z^2
\end{array}\right)`
$
**
<br>
##### Champ vectoriel et opérateurs $`div`$ et $`\overrightarrow{rot}`$
#####
2 -
Champ vectoriel et opérateurs $`div`$ et $`\overrightarrow{rot}`$
*
Un
**champ vectoriel $`\overrightarrow{U}`$**
, fonction continue et au moins une fois dérivable de l'espace,
peut être caractérisé
*en chacun de ses points*
par un
*scalaire divergence $`div\,\overrightarrow{U}`$*
et
un
*vecteur rotationnel $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}`$*
<br>
**$`\Longrightarrow`$**
nous pouvons construire le
*
*champ de divergence $`div\,\overrightarrow{U}`$*
*
qui est un
champ vectoriel.
**$`\Longrightarrow`$**
nous pouvons construire le
*
champ de divergence $`div\,\overrightarrow{U}`$
*
qui est un
**champ scalaire**
.
<br>
**$`\Longrightarrow`$**
nous pouvons construire le
*
*champ de rotationnel $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}`$*
*
qui est un
champ vectoriel
.
**$`\Longrightarrow`$**
nous pouvons construire le
*
champ de rotationnel $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}`$
*
qui est un
**champ vectoriel**
.
<br>
##### 3 - Définition du laplacien vectoriel à partir de la divergence et du rotationnel
$
`\left(\dfrac{\partial^2 f}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}=0`
$
*
Le champ de divergence $
`div\,\overrightarrow{U}`
$ d'un champ vectoriel $
`\overrightarrow{U}`
$ au moins
deux fois dérivable, peut être caractérisé en chacun de ses points par :
*
son gradient $
`\overrightarrow{grad}\big(div\,\overrightarrow{U}\big)`
$
<br>
l'expression du laplacien en coordonnées cartésienne étant :
<br>
$
`\Delta=\dfrac{\partial^2 f}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial z^2}`
$
$
`\Longrightarrow`
$ nous pouvons cronstruire le
**champ de gradient $`\overrightarrow{grad}\big(div\,\overrightarrow{U}\big)`$**
qui est un champ vectoriel.
*
Cherchons les coordonnées cartésiennes d
u premier terme, $
`\overrightarrow{grad}\big(div\;\overrightarrow{E
}\big)`
$
*
Cherchons les coordonnées cartésiennes d
e $
`\overrightarrow{grad}\big(div\;\overrightarrow{U
}\big)`
$
$
`\color{blue}{div\,\overrightarrow{U}=\dfrac{\partial U_x}{\partial x}+\dfrac{\partial U_y}{\partial y}+\dfrac{\partial U_z}{\partial z}}`
$
...
...
@@ -188,8 +189,15 @@ $`\quad = \left(
\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial z \,\partial x}+\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial z \,\partial y}+\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial z^2}
\end{array}\right)`
$
*
Le champ de rotationnel $
`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}`
$ d'un champ vectoriel $
`\overrightarrow{U}`
$ au moins
deux fois dérivable, peut être caractérisé en chacun de ses points par :
*
son rotationnel $
`\overrightarrow{rot}\big(\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}\big)`
$
<br>
$
`\Longrightarrow`
$ nous pouvons cronstruire le
**champ de rotationnel $`\overrightarrow{rot}\big(\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}\big)`$**
qui est un champ vectoriel.
*
Cherchons les coordonnées cartésiennes d
u deuxième terme, $
`\overrightarrow{rot}\big(\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}\big)`
$
*
Cherchons les coordonnées cartésiennes d
e $
`\overrightarrow{rot}\big(\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}\big)`
$.
$
`\color{blue}{\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}=
\left(\begin{array}{l}
...
...
@@ -241,7 +249,9 @@ $`\quad =
\end{array}\right)`
$
il reste simplement à combiner les résultats :
Un
**fait important**
apparaît par
*soustraction*
des composantes cartésiennes
*de $`\overrightarrow{grad}\big(div\,\overrightarrow{U}\big)`$*
*et de $`\overrightarrow{rot}\big(\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}\big)`$*
$
`\overrightarrow{grad}\big(div\;\overrightarrow{U}\big)
-\overrightarrow{rot}\big(\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}\big)`
$
...
...
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