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E la derivata di un prodotto di funzioni. Anche se sono parziali, le regole sono le stesse.
"professorkappa":ti ringrazio tantissimo, non ci avevo pensato (non ho occhiato bene!).. ma mi puoi dire quali sono i vari passaggi? io dovrei sviluppare ogni termine e poi fare i calcoli.. per poi appunto arrivare all'uguaglianza.. ho usato un riferimento cartesiano
E la derivata di un prodotto di funzioni. Anche se sono parziali, le regole sono le stesse.
E' piu' complicata la scrittura della dimostrazione, che la dimostrazione in se'.....
$vecnabla\Psi=(partialPsi)/(partialx),(partialPsi)/(partialy),(partialPsi)/(partialz)$
e
$Phi*vecnabla\Psi=Phi(partialPsi)/(partialx),Phi(partialPsi)/(partialy),Phi(partialPsi)/(partialz)$
Ne consegue che
$vecnabla(Phi*vecnabla\Psi)=[(partial)/(partialx),(partial)/(partialy),(partial)/(partialz)]*[Phi(partialPsi)/(partialx),Phi(partialPsi)/(partialy),Phi(partialPsi)/(partialz)]=(partial)/(partialx)[Phi(partialPsi)/(partialx)]+(partial)/(partialy)[Phi(partialPsi)/(partialy)]+(partial)/(partialz)[Phi(partialPsi)/(partialz)]$
Ora, applicando la derivata di prodotto di funzione, si ottiene:
$(partial)/(partialx)[Phi(partialPsi)/(partialx)]=(partialPhi)/(partialx)*(partialPsi)/(partialx)+Phi*(partial^2Psi)/(partialx^2)$
e, analogamente,
$(partial)/(partialy)[Phi(partialPsi)/(partialy)]=(partialPhi)/(partialy)*(partialPsi)/(partialy)+Phi*(partial^2Psi)/(partialy^2)$
$(partial)/(partialz)[Phi(partialPsi)/(partialz)]=(partialPhi)/(partialz)*(partialPsi)/(partialz)+Phi*(partial^2Psi)/(partialz^2)$
e quindi,
$vecnabla(Phi*vecnabla\Psi)=(partialPhi)/(partialx)*(partialPsi)/(partialx)+Phi*(partial^2Psi)/(partialx^2)+(partialPhi)/(partialy)*(partialPsi)/(partialy)+Phi*(partial^2Psi)/(partialy^2)+(partialPhi)/(partialz)*(partialPsi)/(partialz)+Phi*(partial^2Psi)/(partialz^2)$
Banalmente, $(partialPhi)/(partialx)*(partialPsi)/(partialx)+(partialPhi)/(partialy)*(partialPsi)/(partialy)+(partialPhi)/(partialz)*(partialPsi)/(partialz)=vecnablaphi*vecnablapsi$
e
$Phi*(partial^2Psi)/(partialx^2)+Phi*(partial^2Psi)/(partialy^2)+Phi*(partial^2Psi)/(partialz^2)=Phinabla^2Psi$
da cui
$vecnabla(Phi*vecnabla\Psi)=vecnablaphi*vecnablapsi+Phinabla^2Psi$
Cosa a cui arrivavi immediatamente come ti ho scritto nel primo post, trattando $vecnabla$ come un dfferenziale normale e derivando il prodotto $(Phi*vecnabla\Psi)$ usando la famosa litania "derivata del primo fattore per il secondo non derivato piu' primo fattore per la derivata del secondo fattore", ovvero $[d(fg)]/[dx]=(f'g+fg')dx$
$vecnabla\Psi=(partialPsi)/(partialx),(partialPsi)/(partialy),(partialPsi)/(partialz)$
e
$Phi*vecnabla\Psi=Phi(partialPsi)/(partialx),Phi(partialPsi)/(partialy),Phi(partialPsi)/(partialz)$
Ne consegue che
$vecnabla(Phi*vecnabla\Psi)=[(partial)/(partialx),(partial)/(partialy),(partial)/(partialz)]*[Phi(partialPsi)/(partialx),Phi(partialPsi)/(partialy),Phi(partialPsi)/(partialz)]=(partial)/(partialx)[Phi(partialPsi)/(partialx)]+(partial)/(partialy)[Phi(partialPsi)/(partialy)]+(partial)/(partialz)[Phi(partialPsi)/(partialz)]$
Ora, applicando la derivata di prodotto di funzione, si ottiene:
$(partial)/(partialx)[Phi(partialPsi)/(partialx)]=(partialPhi)/(partialx)*(partialPsi)/(partialx)+Phi*(partial^2Psi)/(partialx^2)$
e, analogamente,
$(partial)/(partialy)[Phi(partialPsi)/(partialy)]=(partialPhi)/(partialy)*(partialPsi)/(partialy)+Phi*(partial^2Psi)/(partialy^2)$
$(partial)/(partialz)[Phi(partialPsi)/(partialz)]=(partialPhi)/(partialz)*(partialPsi)/(partialz)+Phi*(partial^2Psi)/(partialz^2)$
e quindi,
$vecnabla(Phi*vecnabla\Psi)=(partialPhi)/(partialx)*(partialPsi)/(partialx)+Phi*(partial^2Psi)/(partialx^2)+(partialPhi)/(partialy)*(partialPsi)/(partialy)+Phi*(partial^2Psi)/(partialy^2)+(partialPhi)/(partialz)*(partialPsi)/(partialz)+Phi*(partial^2Psi)/(partialz^2)$
Banalmente, $(partialPhi)/(partialx)*(partialPsi)/(partialx)+(partialPhi)/(partialy)*(partialPsi)/(partialy)+(partialPhi)/(partialz)*(partialPsi)/(partialz)=vecnablaphi*vecnablapsi$
e
$Phi*(partial^2Psi)/(partialx^2)+Phi*(partial^2Psi)/(partialy^2)+Phi*(partial^2Psi)/(partialz^2)=Phinabla^2Psi$
da cui
$vecnabla(Phi*vecnabla\Psi)=vecnablaphi*vecnablapsi+Phinabla^2Psi$
Cosa a cui arrivavi immediatamente come ti ho scritto nel primo post, trattando $vecnabla$ come un dfferenziale normale e derivando il prodotto $(Phi*vecnabla\Psi)$ usando la famosa litania "derivata del primo fattore per il secondo non derivato piu' primo fattore per la derivata del secondo fattore", ovvero $[d(fg)]/[dx]=(f'g+fg')dx$