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Pipeline #13568 canceled with stage
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**$`\Delta\,f-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}=0`$** **$`\Delta\,f-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}=0`$**
* Cet opérateur laplacien scalaire **$`\Delta`$ possède une existence en soit**, * Cet opérateur laplacien scalaire **$`\Delta`$ possède une existence en soi**,
*indépendante de son expression dans un système de coordonnées* donné, de même qu'un vecteur à une existence en soit, indépendante de l'expression de ses composantes *indépendante de son expression dans un système de coordonnées* donné, de même qu'un vecteur à une existence en soit, indépendante de l'expression de ses composantes
dans un système de coordonnées donné. dans un système de coordonnées donné.
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**$`\Longrightarrow`$** nous pouvons construire le *champ de gradient $`\overrightarrow{grad}\,f`$* qui est un **champ vectoriel**. **$`\Longrightarrow`$** nous pouvons construire le *champ de gradient $`\overrightarrow{grad}\,f`$* qui est un **champ vectoriel**.
##### 3 - définition du laplacien scalaire à partir du gradient ##### 3 - Définition du laplacien scalaire à partir du gradient
* Le **champ de gradient $`\overrightarrow{grad}\,f`$** d'un champ scalaire $`f`$ au moins deux fois dérivable, peut être caractérisé * Le **champ de gradient $`\overrightarrow{grad}\,f`$** d'un champ scalaire $`f`$ au moins deux fois dérivable, peut être caractérisé
*en chacun de ses points* par sa *divergence $`div\,\overrightarrow{grad}\,f`$*. *en chacun de ses points* par sa *divergence $`div\,\overrightarrow{grad}\,f`$*.
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**$`\Longrightarrow`$** nous pouvons construire le **champ de divergence $`\overrightarrow{grad}\,f`$** qui est un champ scalaire. **$`\Longrightarrow`$** nous pouvons construire le **champ de divergence $`div\,\overrightarrow{grad}\,f`$** qui est un champ scalaire.
* Cherchons l'expression de ce champ de divergence en fonction du champ f, en coordonnées cartésiennes. * Cherchons l'expression de ce champ de divergence en fonction du champ f, en coordonnées cartésiennes.
* L'expression cartésienne du gradient d'un champ $`f`$ est : * L'expression cartésienne du gradient d'un champ $`f`$ est :
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* L'opérateur combiné $`div\,\overrightarrow{grad}`$ constitue la **définition de l'opérateur laplacien scalaire** : * L'opérateur combiné $`div\,\overrightarrow{grad}`$ constitue la **définition de l'opérateur laplacien scalaire** :
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**$`\large{\Delta}=div\,\overrightarrow{grad}`$** **$`\large{\Delta}=div\;\overrightarrow{grad}`$**
##### 4 - Relations entre les propriétés locales d'un champ scalaire et sa propagation ##### 4 - Relations entre les propriétés locales d'un champ scalaire et sa propagation
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##### 1 - Opérateur laplacien vectoriel et équation d'onde d'un champ vectoriel. ##### 1 - Opérateur laplacien vectoriel et équation d'onde d'un champ vectoriel.
* Un champ vectoriel $`\overrightarrow{U}`$ se propage s'il vérifie l'équation d'onde vectorielle. * Un *champ vectoriel $`\overrightarrow{U}`$ se propage* s'il vérifie l'**équation d'onde vectorielle**.
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L'écriture générale de cette équation utilise l'opérateur lagrangien vectoriel et s'écrit : L'écriture générale de cette équation *utilise l'opérateur lagrangien vectoriel $`\overrightarrow{\Delta}`$* et s'écrit :
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$`\Delta\overrightarrow{U}-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 \overrightarrow{U}}{\partial t^2}=0`$ **$`\overrightarrow{\Delta}\,\overrightarrow{U}-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 \overrightarrow{U}}{\partial t^2}=0`$**
* Cet opérateur laplacien vectoriel possède une existence en soit, indépendante de son expression dans un système * Cet opérateur laplacien vectoriel **$`\overrightarrow{\Delta}`$ possède une existence en soi**,
de coordonnées donné, de même qu'un vecteur à une existence en soit, indépendante de l'expression de ses composantes *indépendante de son expression dans un système de coordonnées* donné, de même qu'un vecteur
à une existence en soit, indépendante de l'expression de ses composantes
dans un système de coordonnées donné. dans un système de coordonnées donné.
* Exprimée en coordonnées cartésiennes, * Exprimée **en coordonnées cartésiennes**,
* Le champ vectoriel s'écrit : * Le *champ vectoriel* s'écrit :
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$`\overrightarrow{U}=U_x\,\overrightarrow{e_x}+U_y\,\overrightarrow{e_y}+U_z\,\overrightarrow{e_z}`$ *$`\overrightarrow{U}=U_x\,\overrightarrow{e_x}+U_y\,\overrightarrow{e_y}+U_z\,\overrightarrow{e_z}`$*
* et l'équation d'onde se décompose en : * et l'*équation d'onde vectoriel* se décompose en :
$`\left\{\begin{array}{l} *$`\left\{\begin{array}{l}
\;\left(\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial t^2}=0\\ \;\left(\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 U_x}{\partial t^2}=0\\
\;\left(\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial t^2}=0\\ \;\left(\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 U_y}{\partial t^2}=0\\
\;\left(\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial t^2}=0 \;\left(\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 U_z}{\partial t^2}=0
\end{array}\right.`$ \end{array}\right.`$*
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Chacune des composantes du champ vérifie l'équation d'onde scalaire. **Chacune des composantes du champ vérifie l'équation d'onde scalaire**.
* L'expression du laplacien vectoriel $`\overrightarrow{\Delta}\,\overrightarrow{U}`$ d'un vecteur $`\overrightarrow{U}`$ est : * L'expression du laplacien vectoriel **$`\overrightarrow{\Delta}\,\overrightarrow{U}`$**
d'un vecteur $`\overrightarrow{U}`$ **en coordonnées cartésiennes** est :
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$`\overrightarrow{\Delta}= **$`\overrightarrow{\Delta}=
\left(\begin{array}{l} \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_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 \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)`$ \end{array}\right)`$**
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##### Champ vectoriel et opérateurs $`div`$ et $`\overrightarrow{rot}`$ ##### Champ vectoriel et opérateurs $`div`$ et $`\overrightarrow{rot}`$
* Un **champ vectoriel $`\overrightarrow{U}`$**, fonction continue et au moins une fois déribale de l'espace, * 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 peut être caractérisé *en chacun de ses points* par un *scalaire divergence $`div\,\overrightarrow{U}`$* et
un *vecteur rotationnel $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}`$* un *vecteur rotationnel $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}`$*
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**$`\Longrightarrow`$** nous pouvons construire le **champ de divergence $`div\,\overrightarrow{U}`$**
qui est un champ vectoriel.
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**$`\Longrightarrow`$** nous pouvons construire le **champ de rotationnel $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{U}`$**
qui est un champ vectoriel.
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##### 3 - Définition du laplacien vectoriel à partir de la divergence et du rotationnel
$`\left(\dfrac{\partial^2 f}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}=0`$ $`\left(\dfrac{\partial^2 f}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2 f}{\partial z^2}\right)-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}=0`$
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