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Satz von Gauß Integral berechnen

Universität / Fachhochschule

Integration

Tags: divergenz, Gauss, Integration

 
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susvick

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18:03 Uhr, 01.04.2024

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Ich hab schon den Ansatz dass ich das ganze in die Divergenz Schreibweise umschreibe, aber dann bin ich mir unsicher ob Polarkoordinaten oder Kugelkoordinaten der Weg sind.

IMG_1005

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Flächenberechnung durch Integrieren
Stammfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Messe687

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20:39 Uhr, 01.04.2024

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Da du dich im 2 befindest, würde ich die Polarkoordinaten empfehlen.
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pwmeyer

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11:19 Uhr, 02.04.2024

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Auf Deiner Kopie erkennt man gerade noch, dass ein Hinweis gegeben ist. Warum benutzt Du den nicht? Warum teilst Du uns den nicht mit?
susvick

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12:39 Uhr, 03.04.2024

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Der Hinweis ist nicht relevant für diese Aufgabe.
susvick

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12:39 Uhr, 03.04.2024

Antworten
Der Hinweis ist nicht relevant für diese Aufgabe.
Antwort
pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

14:01 Uhr, 03.04.2024

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Hallo,

für mich sieht das wie ein einfaches Linienintegral aus, mir wäre nicht klar, was hier eine Divergenz-Schreibweise sein könnte.
Wie habt Ihr dieses Integral definiert?

Gruß pwm
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Messe687

Messe687 aktiv_icon

15:29 Uhr, 03.04.2024

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Hallo, ich hab letztens zufällig genau diese Aufgabe gerechnet und bin wie folgt vorgegangen:

Die äußere normale ist definiert als v(x)=x

Wir haben also F(x1,x2)*v(x)=x12x22

Dadurch bekommen wir F(x1,x2)=(x1x22,0) (Es würde auch anders rum gehen aber läuft aufs gleiche hinaus)

Davon rechnen wir jetzt die Divergenz aus: divF=x22+0

Da die Divergenz auf dem Einheitsball endlich ist gilt unter anderem divFL1

Jetzt kann man einfach den Satz von Gauss anwenden und das Integral mit Polarkoordinazen ausrechnen.


Soweit ich mich erinnere ging es in der Aufgabe um den Satz von Gauss und deshalb hat es sich mit diesem Weg angeboten.

Ich hoffe, dass das deine Frage beantwortet hat. Falls nicht gerne nochmal melden.

Gruß Felix
susvick

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13:29 Uhr, 04.04.2024

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Also so?

IMG_2309
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Messe687

Messe687 aktiv_icon

14:07 Uhr, 04.04.2024

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Genau, ich habe auch π4 als Lösung.

Zu der Frage: Warum nicht F=(x12x22,0)
Du hast ja F*v und v(x)=x bedeutet ja v(x1,x2)=(x1,x2)
Also multiplizierst du zu deinem ersten Teil der Funktion F ja noch x1 dazu.

So habe ich das zumindest verstanden.
Frage beantwortet
susvick

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14:09 Uhr, 04.04.2024

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Okidoki perfekt dankeschön!