全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 Bahasa Indonesia 版。

Matematika · 术语表

什么是 submanifold dengan batas?

Definisi 21.21 Matematika Universitas — Tahun 3 · 第 21 章 — Bentuk Diferensial dan Teorema Stokes

Sebuah submanifold-kk dengan batas M⊆RnM \subseteq \R^n adalah himpunan yang terselimuti parametrisasi reguler dua jenis: peta interior γ ⁣:V→M∩W\gamma\colon V \to M \cap W dengan V⊆RkV \subseteq \R^k terbuka, dan peta batas γ ⁣:V∩Hk→M∩W\gamma\colon V \cap H^k \to M \cap W, dengan Hk={u∈Rk:uk≥0}H^k = \{u \in \R^k : u_k \geq 0\} dan γ\gamma yang diperluas secara mulus dan reguler ke VV yang terbuka. Yang disebut batas ∂M\partial M adalah himpunan titik yang tercapai di uk=0u_k = 0; ia submanifold-(k−1)(k-1) tanpa batas, yang diparametrikan oleh pemetaan u′↦γ(u′,0)u' \mapsto \gamma(u', 0). Sebuah orientasi MM menginduksikan satu orientasi pada ∂M\partial M lewat aturan normal-keluar-dulu: bahwa di p∈∂Mp \in \partial M, sebuah basis (w1,…,wk−1)(w_1, \dots, w_{k-1}) milik Tp∂MT_p\partial M bersifat positif jika dan hanya jika (ν,w1,…,wk−1)(\nu, w_1, \dots, w_{k-1}) merupakan basis positif TpMT_pM, dengan ν∈TpM∖Tp∂M\nu \in T_pM \setminus T_p\partial M yang menunjuk ke luar MM (dan pada peta batasnya: ν=−∂kγ\nu = -\partial_k\gamma, sampai penambahan komponen singgungnya — sebab kelas orientasinya tak melihatnya).

Aturan normal-keluar-dulu: bahwa pada setiap titik batasnya, taruhlah vektor keluar  lebih dahulu; lalu basis yang melengkapinya menjadi kerangka positif M mengorientasikan M. Untuk daerah bidang dengan orientasi bakunya, inilah aturan berlawanan arah jarum jam milik Green–Riemann.
Aturan normal-keluar-dulu: bahwa pada setiap titik batasnya, taruhlah vektor keluar ν\nu lebih dahulu; lalu basis yang melengkapinya menjadi kerangka positif MM mengorientasikan ∂M\partial M. Untuk daerah bidang dengan orientasi bakunya, inilah aturan berlawanan arah jarum jam milik Green–Riemann.

示例

Contoh 21.24 (Teorema klasiknya)

Misalkan D⊆R2D \subseteq \R^2 daerah kompak dengan batas mulus, yang terorientasi secara baku. Untuk ω=P  ⁣dx+Q  ⁣dy\omega = P\,\dd x + Q\,\dd y:  ⁣dω=(∂xQ−∂yP) ⁣dx∧ ⁣dy\dd\omega = \bigl(\partial_xQ - \partial_yP\bigr)\dd x\wedge\dd y, dan Stokes berbunyi

∫D(∂Q∂x−∂P∂y) ⁣dx  ⁣dy=∮∂DP  ⁣dx+Q  ⁣dy:\int_D\Bigl(\frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y}\Bigr)\dd x\,\dd y = \oint_{\partial D}P\,\dd x + Q\,\dd y :

yakni Green–Riemann, yang dibuktikan bagi daerah elementer pada jilid Tahun 2 dan kini dalam keumuman alaminya. Di R3\R^3, Stokes yang diterapkan pada bentuk-22 fluks sebuah medan vektor pada daerah kompak memberikan teorema divergensi ∫Ωdiv⁡F=∫∂Ω⟨F,ν⟩  ⁣dS\int_\Omega\operatorname{div}F = \int_{\partial\Omega}\langle F, \nu\rangle\,\dd S, sedangkan yang diterapkan pada bentuk-11 pada permukaan-dengan-batas memberikan teorema curl Kelvin–Stokes yang klasik; Latihan 21.7 menguraikan kedua kamusnya.

在原文中阅读 →