Векторные линии
| Определение векторной линии векторного поля | ||
|
Для поля скоростей
векторные линии – это линии тока жидкости;
для электростатического поля – это силовые линии поля.
| Уравнения векторных линий можно записать в параметрической форме:
- это вектор касательной в любой точке М.
|
Так как
, то
(по условию коллинеарности векторов); умножим все части последнего равенства на
и учтем, что
, в результате получится система дифференцальных уравнений векторных линий векторного поля
:
| (2) |
Если векторное поле является двумерным, то есть , то получится только одно дифференциальное уравнение векторных линий плоского векторного поля, которое имеет вид: .
| (2’) |
Пример 1 (нахождение векторных линий плоского векторного поля)
Дано векторное поле
. Составить уравнения его векторных линий.
Решение
Так как векторное поле является плоским, то дифференциальное уравнение семейства векторных линий имеет вид
Þ
Þ
Þ
Þ
Þ векторными линиями данного векторного поля являются концентрические окружности с центрами в начале координат.
— это линия, в каждой точке которой направление касательной совпадает с направлением вектора поля, соответствующего этой точке.
- это вектор касательной в любой точке М.
является двумерным, то есть
, то получится только одно дифференциальное уравнение векторных линий плоского векторного поля, которое имеет вид:
.