Operatori differenziali in coordinate polari
Ciao a tutti!
Vi sottopongo un piccolo dubbio per dei conti che non mi tornano.
Devo riscrivere un operatore differenziale in coordinate sferiche. Il testo mi dice, utilizzando una notazione che credo sarà familiare a tutti, che gli operatori differenziali vanno così trasformati (derivazione a catena):
$ (partial )/(partial x) = (partial r)/(partial x) (partial )/(partial r) +(partial theta)/(partial x) (partial )/(partial theta) +(partial phi)/(partial x) (partial )/(partial phi) $
E così via per y e z.
Non mi dice il risultato, semplice da trovare. Il problema è che quello che io calcolo è diverso da ciò che invece è riportato in un altro testo, e cioè, sempre nel caso della x:
$ (partial )/(partial x) = cosphisintheta (partial )/(partial r) +cosphicostheta (partial )/(partial theta) - 1/r sinphi/sintheta (partial )/(partial phi) $
Quindi, dovrebbe essere per esempio:
$ (partial r)/(partial x) = cosphisintheta $
Cosa che non mi risulta da $ x=rcosphisintheta $ .
Dove sta la beffa?
Grazie a tutti, aspetto vostro riscontri
Vi sottopongo un piccolo dubbio per dei conti che non mi tornano.
Devo riscrivere un operatore differenziale in coordinate sferiche. Il testo mi dice, utilizzando una notazione che credo sarà familiare a tutti, che gli operatori differenziali vanno così trasformati (derivazione a catena):
$ (partial )/(partial x) = (partial r)/(partial x) (partial )/(partial r) +(partial theta)/(partial x) (partial )/(partial theta) +(partial phi)/(partial x) (partial )/(partial phi) $
E così via per y e z.
Non mi dice il risultato, semplice da trovare. Il problema è che quello che io calcolo è diverso da ciò che invece è riportato in un altro testo, e cioè, sempre nel caso della x:
$ (partial )/(partial x) = cosphisintheta (partial )/(partial r) +cosphicostheta (partial )/(partial theta) - 1/r sinphi/sintheta (partial )/(partial phi) $
Quindi, dovrebbe essere per esempio:
$ (partial r)/(partial x) = cosphisintheta $
Cosa che non mi risulta da $ x=rcosphisintheta $ .
Dove sta la beffa?
Grazie a tutti, aspetto vostro riscontri
Risposte
Non capisco cosa ti sconvolga. Se vuoi calcolare direttamente \(\frac{\partial r}{\partial x}\) non devi usare l'equazione \(x=r\cos \phi \sin \theta\), ma piuttosto \(r=\sqrt{x^2+y^2+z^2}\).
Perché l'una va bene e l'altra no?
Forse ho capito, perché anche $ phi $ e $ theta $ presentano dipendenza dalla x e quindi la derivata parziale non è ingenuamente quella che avevo trovato:
$ (partial r )/(partial x) = (partial x/(cosphi sintheta) )/(partial x)!= 1/(cosphi sintheta) $
Ha senso?
Ti ringrazio per avermi risposto
$ (partial r )/(partial x) = (partial x/(cosphi sintheta) )/(partial x)!= 1/(cosphi sintheta) $
Ha senso?
Ti ringrazio per avermi risposto
SI esatto