Determinare Potenziali Campo Vettoriale
Salve, sto svolgendo questo esercizio:
"Dato il campo vettoriale
$F(x,y)=(y^2/(x+y)^2, x^2/(x+y)^2)$,
dire se è conservativo, e in caso affermativo calcolarne i potenziali."
Il campo è definito in $R\\{x+y=0}.$
$d(A)/dy=d(B)/dx$ quindi è irrotazionale nei due insiemi $A_1$, $A_2$ divisi dalla retta $y=-x$;
($A$ e $B$ sono le due componenti del campo).
Cerco il potenziale integrando la prima componente del campo in $dx$ e, derivando rispetto a $y$ e uguagliando alla seconda componente mi trovo il valore di $c(y)$.
Ottengo
$U = (xy)/(x+y) + c$,
mentre il libro riporta la soluzione
$(xy)/(x+y) + c_1psi_(A_1) + c_2psi_(A_2)$.
Perché non mi vengono gli ultimi due membri?
A cosa corrispondono e come li trovo?
Grazie mille
"Dato il campo vettoriale
$F(x,y)=(y^2/(x+y)^2, x^2/(x+y)^2)$,
dire se è conservativo, e in caso affermativo calcolarne i potenziali."
Il campo è definito in $R\\{x+y=0}.$
$d(A)/dy=d(B)/dx$ quindi è irrotazionale nei due insiemi $A_1$, $A_2$ divisi dalla retta $y=-x$;
($A$ e $B$ sono le due componenti del campo).
Cerco il potenziale integrando la prima componente del campo in $dx$ e, derivando rispetto a $y$ e uguagliando alla seconda componente mi trovo il valore di $c(y)$.
Ottengo
$U = (xy)/(x+y) + c$,
mentre il libro riporta la soluzione
$(xy)/(x+y) + c_1psi_(A_1) + c_2psi_(A_2)$.
Perché non mi vengono gli ultimi due membri?
A cosa corrispondono e come li trovo?
Grazie mille
Risposte
Up
Suppongo che in
\( \displaystyle \frac{xy}{x+y} + c_1\psi_{A_1} + c_2\psi_{A_2}\)
\(\psi_{A_1}\) è l'indicatrice di \(A_1\), cioè vale \(1\) su \(A_1\) e \(0\) su \(A_2\). Analogamente \(\psi_{A_2}\) è l'indicatrice di \(A_2\). Osserva che \(A_1\) e \(A_2\) sono le due regioni connesse e disgiunte di \(\mathbb{R}^2\setminus\{x+y=0\}\) e che la costante che ottieni con il tuo metodo non è necessariamente la stessa nelle due regioni.
\( \displaystyle \frac{xy}{x+y} + c_1\psi_{A_1} + c_2\psi_{A_2}\)
\(\psi_{A_1}\) è l'indicatrice di \(A_1\), cioè vale \(1\) su \(A_1\) e \(0\) su \(A_2\). Analogamente \(\psi_{A_2}\) è l'indicatrice di \(A_2\). Osserva che \(A_1\) e \(A_2\) sono le due regioni connesse e disgiunte di \(\mathbb{R}^2\setminus\{x+y=0\}\) e che la costante che ottieni con il tuo metodo non è necessariamente la stessa nelle due regioni.
Quindi in pratica, trovata la funzione potenziale, basta aggiungere un numero di costanti in base al numero di regioni che compongono il dominio, moltiplicata ognuna per l'indicatrice di una regione?
Esattamente! Ricorda che derivata uguale a zero su un dominio connesso implica costante, se hai diverse regioni le costanti possono differire

Chiarissimo, grazie!