Woooniverse

[EN]그린정리 ~ 발산 스토크 khan academy 본문

공부/기초수학

[EN]그린정리 ~ 발산 스토크 khan academy

Woo宙 2021. 1. 14. 16:22

www.khanacademy.org/math/multivariable-calculus/greens-theorem-and-stokes-theorem

 

Green's, Stokes', and the divergence theorems | Khan Academy

Here we cover four different ways to extend the fundamental theorem of calculus to multiple dimensions. Green's theorem and the 2D divergence theorem do this for two dimensions, then we crank it up to three dimensions with Stokes' theorem and the (3D) dive

www.khanacademy.org

www.youtube.com/watch?v=yGTnjLLxQSM&feature=emb_title

질문1)

단순 영역인 경우에 대한 그린 정리의 증명 과정 중 질문이 있어 글 남깁니다. 

의문을 갖게 된 증명과정의 일부를 쓰고 질문을 쓰겠습니다.  

증명과정 중 곡선 C를 C1, C2, C3, C4 로 나눕니다. 

이때 C3의 방향이 오른쪽에서 왼쪽이므로 -C3의 방향은 왼쪽에서 오른쪽인 걸 알 수 있습니다. 
따라서 -C3의 매개변수 방정식을 a<x<b 로 쓰며 

 ∫_c3 P(x,y)dx = - ∫_(-c3) P(x,y)dx = - ∫_(-c3) P(x,g_2(x))dx 가 됩니다. 

여기서 부터 질문입니다.

∫_c Pdx + Qdy 는 곡선적분입니다. 

따라서 방향에 대한 의미 없이 적분값을 구하면 되는데

 증명과정 중에 c_3에 대한 방향을 x축 증가방향으로 부호를 바꿔준후 적분을 계산합니다.

 마치 c_3의 방향이 이미 설정되어있엇다는 듯이요. 이유를 모르겟습니다. 

질문2)

교수님 안녕하세요 질문이 길어 같은 내용의 글을 파일 첨부합니다. 

단순영역에서의 그린 정리 증명과정 중 의문점이 있어 질문드립니다.

질문에 앞서 일단 x + g(y) = x + y + 4 인 경우 
g(y) 가 y+4 인게 분명합니다. 

여기서부터 의문점입니다. 

그린정리는 ∫ P dx + Q dy =  ∫∫ ( ∂Q/∂y - ∂P/∂y ) dA 입니다. 
 
그린 정리의 증명 과정 중 

∫ P dx = - ∫∫ ∂P/∂y dA 가 참임을 보임으로서 그린 정리를 증명하는데 

g(y)가 y+4 에 대응하는 것은  y+4가 y로만 이루어진 함수이기때문에 확실한데, 

∫ P dx 가  - ∫∫ ∂P/∂y dA 에 확실히 대응한다는 것을 어떻게 알 수 있나요?

만약 확실히 대응하는지 모르는 게 맞고

 증명과정이 단지
 ∫ P dx = - ∫∫ ∂P/∂y dA  and    ∫ Q dy = ∫∫ ∂Q/∂x dA  이니
 
좌변과 우변을 각각 합한 값이 서로 같으니 그린 정리는 성립한다. 

이런 결론인것인가요?

쉽게 말하면 

x+y= a+b 인데,
x=a이고
y=b이니 
x+y= a+b이다. 와 같은 사고 인가요?
Comments