calculus

ไดเวอร์เจนซ์ (แคลคูลัสเวกเตอร์)

ไดเวอร์เจนซ์ของสนามเวกเตอร์วัด "การไหลออก" สุทธิที่แต่ละจุด ∇·F > 0 หมายถึงแหล่งกำเนิด; < 0 หมายถึงแหล่งดูด เป็นพื้นฐานของพลศาสตร์ของไหลและแม่เหล็กไฟฟ้า

ไดเวอร์เจนซ์ เป็นการดำเนินการเชิงสเกลาร์บนสนามเวกเตอร์ F=(F1,F2,F3)\vec{F} = (F_1, F_2, F_3) ใน 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}

ความหมายเชิงฟิสิกส์: (F)(p)(\nabla \cdot \vec{F})(p) วัดอัตราการไหลออกสุทธิของ F\vec{F} ต่อหนึ่งหน่วยปริมาตรที่จุด pp

  • >0> 0: แหล่งกำเนิดสุทธิ (ของไหลแผ่กระจาย, ความหนาแน่นประจุบวก)
  • <0< 0: แหล่งดูด
  • =0= 0: สนามอัดตัวไม่ได้ (น้ำที่ไหลโดยไม่ถูกอัด)

ทฤษฎีบทไดเวอร์เจนซ์ (ทฤษฎีบทของเกาส์) เชื่อมโยงไดเวอร์เจนซ์บนบริเวณหนึ่งกับฟลักซ์ที่ผ่านขอบเขตของบริเวณนั้น — หนึ่งในสี่ทฤษฎีบทสำคัญของแคลคูลัสเวกเตอร์ เป็นรากฐานของพลศาสตร์ของไหล แม่เหล็กไฟฟ้า (สมการของแมกซ์เวลล์) และกระแสความน่าจะเป็นในกลศาสตร์ควอนตัม