توسط علی رضا نقش نیلچی
| پنجشنبه هجدهم دی ۱۴۰۴ | 11:59
مثال ۱: مسیر خط راست از (0,0) تا (1,1)
میدان برداری: F(x,y) = (y , x)
- پارامتریسازی: r(t) = (t , t), 0 ≤ t ≤ 1
dx = dt , dy = dt
- میدان روی مسیر: F(r(t)) = (t , t)
- انتگرال
: ∫₀¹ (t+t) dt = ∫₀¹ 2t dt = 1
نتیجه: مقدار انتگرال برابر با 1 است.
مثال ۲: مسیر ربع دایره x²+y²=1 از (1,0) تا (0,1)
میدان برداری: F(x,y) = (x² , y)
- پارامتریسازی:
r(t) = (cos t , sin t), 0 ≤ t ≤ π/2
dx = −sin t dt , dy = cos t dt
میدان روی مسیر: F(r(t)) = (cos² t , sin t)
- انتگرال:
- ∫₀^{π/2} (−cos²t·sin t + sin t·cos t) dt = −1/3 + 1/2 = 1/6
نتیجه: مقدار انتگرال برابر با 1/6 است.
مثال ۳: کار نیروی میدان روی دایره کامل x²+y²=R²
میدان برداری:
F(x,y) = (y , −x)
- پارامتریسازی: r(t) = (R cos t , R sin t), 0 ≤ t ≤ 2π
dr = (−R sin t , R cos t) dt
- میدان روی مسیر:
F(r(t)) = (R sin t , −R cos t)
- انتگرال:
∮ F·dr = ∫₀^{2π} (−R²) dt = −2πR²
نتیجه: مقدار انتگرال برابر با −2πR² است.
مثال ۴: مسیر سهمی y=x² از (0,0) تا (1,1)
میدان برداری: F(x,y) = (x , y²)
- پارامتریسازی: r(t) = (t , t²), 0 ≤ t ≤ 1
dx = dt , dy = 2t dt
- میدان روی مسیر: F(r(t)) = (t , t⁴)
- ضرب نقطهای: F·dr = (t + 2t⁵) dt
- انتگرال: ∫₀¹ (t+2t⁵) dt = ½ + ⅓ = 5/6
نتیجه: مقدار انتگرال برابر با 5/6 است.