2015년 3월 31일 화요일

501 del*

501
del
가정
이용개념
del은 scalar field를 넘어 vector field를 표현하기위한 장치이다.
vector field는 점 하나하나가 크기와 방향이있는 양인데 이것을 그리기가 너무 어려워 형상화 하기 좋은 방법이 field line이다. 즉 함수 T의 값이 같은 점들을 연결한 것으로 T의 변화량을 정의하는 것이다.
이것이 del의 정의이고 이것의 방향은

의 식에서 r과 del이 수직이면 0으로 field line이므로 fleld line에 수직한 방향의 변위이다. 이때 증가하는 방향이라고 보면 된다. 또한 크기는 del과 r이 일직선일때 단위 r만큼의 T의 변화량이라 볼 수 있다.

기울기(gradient), 발산, 회전의 수학적 표기를 더욱 간단하고 쉽게 나타낼 수 있는 수학적 심볼이다. 모두 field의 개념에서 용이하게 쓰일수 있고, 따라서 eletromagnetics에서도 많이 쓰인다.-어디 한 곳으로 수렴하는곳 없이
무조건 전하 표면(구의 형태로 가정)에서 수직 방향으로 뻗어 나가는것


gradient는 세 변수의 도함수를 구하는 것으로, 어떤함수의 편도함수 값을 취한후 증가률(dx, dy, dz)를 뺀것이다. 이때 이 값은 함수의 변화가 가장 큰 방향을 나타내고, 크기는 그방향의 변화율이다.(이때 값이 0이면 값이 달라지지 않는다고 보면 된다.) -유체가 흐르는 양이라고 정의하면 된다.

발산의 정의는 다음과 같은데
divergence(발산)은 del과 어떤 벡터의 내적 값이다. vector에 대한 면적적분의 단위부피로 나눈것으로 이는 벡터가 점에서 얼마나 퍼져나가는가를 가늠하는 지표인데, 각각이 퍼져나갈 지점에서의 도함수를 더해 얼마나 퍼져나갈지를 가늠해 볼 수 있다.

회전의 정의는 다음과 같은데






curl은 회전 값인데, 폐곡면 적분에 면으로 나눈 것이다. 이는 del과 벡터를 외적하는 것이다, 이는 그 벡터를 중심으로 얼마나 맴도는 가를 나타내는 지표로 도함수의 차이로 계산한다.*
증명
차원
관련서적 및 논문
원론적인 이해가 되지 않는다. 왜 회전인지.
기울기의 회전은 항상 0이다.
회전의 발산은 항상0이다.

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