Исследование функции Пределы Производная График функции Векторная алгебра Линейные уравнения Матрицы Математический анализ Задачи на интеграл Интегральное исчисление Кратные интегралы Курсовые расчеты На главную Математика лекции и задачи «Вычисление интегралов» Кратные интегралы Замена переменных в тройном интеграле1.Отображение областей. Криволинейные координатыРассмотрим область V в системе координат (x,y,z) и область D в системе координат (x1,x2,x3) . Кроме того, пусть задано взаимно-однозначное соответствие между этими областями, осуществляемое регулярным отображением ( регулярное – взаимно-однозначное и такое, что прямое и обратное непрерывно дифференцируемы ) (1)Будем предполагать, что матрица Якоби отображения (1) не вырождена всюду в области D. Наборы координат (x,y,z) и (x1,x2,x3) удобно интерпретировать следующим образом: каждая точка M из области V определяется, как ее исходными ( в дальнейшем это будут декартовы координаты ) координатами, так и координатами (x1,x2,x3), которые в отличии от исходных координат называются криволинейными координатами. В основе этой терминологии лежит геометрический подход. Так, если в (1) фиксировать две из трех координат x1,x2,x3, то получим линию, которая называется координатной линией. Множество всевозможных линий, полученных фиксированием второй и третьей координат обозначим S1 (параметром линии служит первая координата x1 ). Аналогично определяются еще два семейства линий S2 , S3 . При сделанных предположениях через каждую точку будет проходить ровно по одной линии из этих семейств. Таким образом задание точки однозначно определяется заданием трех линий l1ÎS1, l2ÎS2, l3ÎS3 . Наряду с координатными линиями можно рассматривать координатные поверхности, которые получаются, если в (1) фиксировать одну из координат, а остальные две использовать для параметрического задания поверхности. Рассмотрим три координатные линии, проходящие через заданную точку области VКасательные вектора в точке пересечения этих линий обозначим через (2)Эти вектора образуют базис, так как они не компланарны.Для данного базиса единственным образом можно определить базис 1, 2, 3 такой, что (,j)=. Такой базис называется взаимным. Векторы взаимного базиса определяются по формулам1=,2=,3=. (3) Определение. Криволинейная система координат (1) называется ортогональной, если в каждой точке области V базис (2) является ортогональным.В случае ортогональной системы координат формулы (3) упрощаются. Будем предполагать, что тройка правая. Положим H1=, H2=, H3=, величины H1, H2, H3 называются коэффициентами Ламе. В силу ортогональности ( тройка правая ) = H1 H2 H3 , = H2 H3,= H3 H1,= H1 H2.Откуда следует, что= , = , =. Математика MATLAB Электронный учебник Построение в одном окне графиков нескольких функций Более подробное описание графического окна будет дано в уроке 5. А пока пойдем дальше и попытаемся построить графики сразу трех функций: sin(x), cos(#) и sin (x)/х. Прежде всего отметим, что эти функции могут быть обозначены переменными, не имеющими явного указания аргумента в виде у(х): »y1=sin(x); y2=cos(x); y3=sin(x)/x; Такая возможность обусловлена тем, что эти переменные являются векторами — как и переменная х. Теперь можно использовать одну из ряда форм команды plot: plot(a1.f1.a2.f2.a3.f3,…). где al, а2, аЗ,.„ — векторы аргументов функций (в нашем случае все они — х), a f1, f2, f3,… —векторы значений функций, графики которых строятся в одном окне. В нашем случае для построения графиков указанных функций мы должны записать следующее: » plot(x,y1,x,y2,x.y3) Можно ожидать, что MATLAB в этом случае построит, как обычно, точки графиков этих функций и соединит их отрезками линий. Но, увы, если мы выполним эти команды, то никакого графика не получим вообще. Не исключен даже сбой Б работе программы. Причина этого казуса уже обсуждалась в предыдущем уроке — при вычислении функции y3=sin(x)/x, если х представляет собой массив (вектор), то нельзя использовать оператор матричного деления /.