| TomS |
Verfasst am: 28. Nov 2011 20:20 Titel: |
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Ich weiß nun nicht genau, über welches Kurvenintegral du redest.
Zunächst noch eine Vorbemerkung: Wegunabhängigkeit und Verschwinden eines Integrals über geschlossene Kurven ist äquivalent.
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Betrachten wir das komplexe Linienintegral
für eine geschlossene Kurve C innerhalb eines einfach zusammenhängenden Gebietes B der komplexen Zahlenebene und
Es gilt
wenn f holomorph in ganz B.
Für nicht-holomorphe Funktionen bzw. nicht-einfach zusammenhängende Gebiete muss dies nicht gelten, wie man z.B. für die punktierte Kreisscheibe und die Funktion f(z) = 1/|z| einfach zeigt.
Siehe dazu auch den Integralsatz von Cauy sowie den Residuensatz.
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Betrachten wir das Linienintegral
für eine geschlossene Kurve C und
Es gilt
genau dann, wenn
d.h. wenn der Integrand f ein Gradientenfeld und damit rotationsfrei ist. (dabei lasse ich kompliziertere Situation mit nicht-einfach zusammenhängenden Gebieten weg). Das sieht man z.B. für das elektrische und das magnetische Feld sofort ein: im elektrischen Feld einer Punktladung kann man den Weg immer so legen, dass er an jeder Stelle des Weges die Feldlinien senkrecht schneidet, so dass ds f = 0; im Magnetfeld eines geraden, stromdurchflossenen Leiter kann man den Weg so legen, dass er kreisförmig entlang einer Feldlinien (mit konstanter Feldstärke entlang des Weges) verläuft, so dass ds f = const.
Siehe dazu auch den Integralsatz von von Stokes. |
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