2. Скалярные и векторные поля

Вектор-функция скалярного аргумента 2.3 Правила дифференцирования вектор-функции по скалярному аргументу Интеграл от вектор-функции


      Определение производной (52) совпадает с ее обычным определением в математическом анализе. Учитывая, что алгебраические операции с векторами аналогичны алгебре чисел (Гл. 1), (кроме некоммутативности векторного произведения $ \left[{\mathbf a},{\mathbf b}\right]=-\left[{\mathbf b},{\mathbf a}\right]$) можно утверждать (проверить это утверждение рекомендуется самостоятельно, используя правила дифференцирования скалярных функций), что правила дифференцирования вектор-функции по скалярному аргументу будут совпадать с правилами дифференцирования обычных функций. Таким образом:
1. $\displaystyle \displaystyle{\frac{d}{dt}}\biggl( {\mathbf A} \pm {\mathbf B} \b...
...\mathbf A}}{dt}} \pm \displaystyle{\frac{d{\mathbf B}}{dt}}, \qquad\qquad\qquad$ (53)
2. $\displaystyle \displaystyle{\frac{d}{dt}}(\varphi{\mathbf A}) = \displaystyle{\...
...}{\mathbf A} + \displaystyle{\frac{d{\mathbf A}}{dt}}\varphi,\qquad\qquad\qquad$ (54)
3. $\displaystyle \displaystyle{\frac{d}{dt}}\left({\mathbf A},{\mathbf B}\right) =...
...bf A}},{ {\displaystyle{\frac{d{\mathbf B}}{dt}}} }\right) , \qquad\qquad\qquad$ (55)
4. $\displaystyle \displaystyle{\frac{d}{dt}}\left[{\mathbf A},{\mathbf B}\right] =...
...mathbf A}},{\displaystyle{\frac{d{\mathbf B}}{dt}}}\right] , \qquad\qquad\qquad$ (56)
5. $\displaystyle \displaystyle{\frac{d}{dt}}{\mathbf A}(\varphi(t)) = \displaystyl...
...{d{\mathbf A}}{d\varphi}}\displaystyle{\frac{d\varphi}{dt}}. \qquad\qquad\qquad$ (57)
Последнее равенство (57) является обобщением правила дифференцирования сложной функции. Если вектор-функция задана в координатном виде (46), то в декартовой системе
$\displaystyle \displaystyle{\frac{d{\mathbf A}}{dt}} = {\mathbf i}\displaystyle...
...yle{\frac{A_y}{dt}}\right)^2 + \left( \displaystyle{\frac{A_z}{dt}}\right)^2 }.$ (58)

Основные сведения из векторной алгебры Дифференциальные характеристики полей
Вектор-функция скалярного аргумента   Содержание   Интеграл от вектор-функции