Υπολογιστής Απόκλισης
Υπολογίστε την απόκλιση βήμα προς βήμα
Ο υπολογιστής θα υπολογίσει την απόκλιση του δοθέντος διανυσματικού πεδίου, με εμφάνιση των βημάτων.
Σχετικοί υπολογιστές: Υπολογιστής μερικών παραγώγων, Υπολογιστής βαθμωτού γινομένου
Η είσοδός σας
Υπολογίστε $$$\operatorname{div} \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle$$$.
Λύση
Κατά τον ορισμό, $$$\operatorname{div} \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle = \nabla\cdot \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle$$$, ή, ισοδύναμα, $$$\operatorname{div} \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle = \left\langle \frac{\partial}{\partial x}, \frac{\partial}{\partial y}, \frac{\partial}{\partial z}\right\rangle\cdot \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle$$$, όπου $$$\cdot$$$ είναι ο τελεστής εσωτερικού γινομένου.
Άρα, $$$\operatorname{div} \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle = \frac{\partial}{\partial x} \left(\sin{\left(x y \right)}\right) + \frac{\partial}{\partial y} \left(\cos{\left(x y \right)}\right) + \frac{\partial}{\partial z} \left(e^{z}\right).$$$
Βρείτε τη μερική παράγωγο της συνιστώσας 1 ως προς $$$x$$$: $$$\frac{\partial}{\partial x} \left(\sin{\left(x y \right)}\right) = y \cos{\left(x y \right)}$$$ (για τα βήματα, δείτε υπολογιστής παραγώγου).
Βρείτε τη μερική παράγωγο της συνιστώσας 2 ως προς $$$y$$$: $$$\frac{\partial}{\partial y} \left(\cos{\left(x y \right)}\right) = - x \sin{\left(x y \right)}$$$ (για τα βήματα, δείτε υπολογιστής παραγώγου).
Βρείτε τη μερική παράγωγο της συνιστώσας 3 ως προς $$$z$$$: $$$\frac{\partial}{\partial z} \left(e^{z}\right) = e^{z}$$$ (για τα βήματα, δείτε υπολογιστής παραγώγου).
Τώρα, απλώς αθροίστε τις παραπάνω εκφράσεις για να υπολογίσετε την απόκλιση: $$$\operatorname{div} \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle = - x \sin{\left(x y \right)} + y \cos{\left(x y \right)} + e^{z}$$$
Απάντηση
$$$\operatorname{div} \left\langle \sin{\left(x y \right)}, \cos{\left(x y \right)}, e^{z}\right\rangle = - x \sin{\left(x y \right)} + y \cos{\left(x y \right)} + e^{z}$$$A