calculus

Divergensi (kalkulus vektor)

Divergensi suatu medan vektor mengukur "aliran keluar" neto di setiap titik. ∇·F > 0 berarti sumber; < 0 berarti penampung. Mendasari dinamika fluida dan elektromagnetisme.

Divergensi adalah operasi skalar pada medan vektor F=(F1,F2,F3)\vec{F} = (F_1, F_2, F_3) di R3\mathbb{R}^3:

F=F1x+F2y+F3z\nabla \cdot \vec{F} = \frac{\partial F_1}{\partial x} + \frac{\partial F_2}{\partial y} + \frac{\partial F_3}{\partial z}

Makna fisis: (F)(p)(\nabla \cdot \vec{F})(p) mengukur laju aliran keluar neto dari F\vec{F} per satuan volume di titik pp.

  • >0> 0: sumber neto (fluida yang menyebar, kerapatan muatan positif).
  • <0< 0: penampung.
  • =0= 0: medan takmampat (air yang mengalir tanpa pemampatan).

Teorema divergensi (teorema Gauss) menghubungkan divergensi pada suatu daerah dengan fluks yang melalui batasnya — salah satu dari empat teorema besar kalkulus vektor. Mendasari dinamika fluida, elektromagnetisme (persamaan Maxwell), dan arus probabilitas dalam mekanika kuantum.