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Skalares Potential, Beweis
 
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lissy1234567



Anmeldungsdatum: 31.08.2017
Beiträge: 16

Beitrag lissy1234567 Verfasst am: 28. Nov 2017 09:02    Titel: Skalares Potential, Beweis Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

Ich bin auf folgendes Skalarpotential-Kriterium gestoßen:
Es sei V: O -> R^3 ein stetig diffbares Vektorfeld mit rotV = 0 auf ganz 0. Dann exisitert ein Skalarpotential g: O -> R^3 mit grad(g) = V.

Mir ist das "auf ganz O" wichtig. Ich habe nämlich ein VF, das nicht auf ganz O definiert ist und da gilt das Kriterium ebenso.

Meine Ideen:
Ich konnte außer folgenden keinen einzigen Beweis zum Satz finden und frage mich, wie ich es jetzt für Felder beweise, die nicht überall definiert sind..

math.stackexchange.com/questions/638099/why-curl-free-field-implies-existence-of-potential-function

Ich hoffe, mir kann jemand helfen!

Vielen Dank,
lissy
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 28. Nov 2017 11:05    Titel: Antworten mit Zitat

lissy1234567 hat Folgendes geschrieben:

Ich bin auf folgendes Skalarpotential-Kriterium gestoßen:
Es sei V: O -> R^3 ein stetig diffbares Vektorfeld mit rotV = 0 auf ganz 0. Dann exisitert ein Skalarpotential g: O -> R^3 mit grad(g) = V.

Mir ist das "auf ganz O" wichtig. Ich habe nämlich ein VF, das nicht auf ganz O definiert ist und da gilt das Kriterium ebenso.

Meine Ideen:
Ich konnte außer folgenden keinen einzigen Beweis zum Satz finden und frage mich, wie ich es jetzt für Felder beweise, die nicht überall definiert sind..


Was heißt "das Kriterium gilt ebenso"? Es gibt keinen allgemeinen Beweis dieser Aussage für Felder, die nicht überall definiert sind, denn sie ist ja im allgemeinen falsch. So besitzt z.B. das rotationsfreie Feld



auf kein Potential, was man daran erkennt, daß ein geschlossenes Integral um die z-Achse im allgemeinen nicht verschwindet. Das Verschwinden jedes geschlossenen Integrals ist hinreichend für die Existenz eines Potentials (de-Rahms-Theorem), aber in der Praxis vermutlich eher schwierig anzuwenden. Im allgemeinen hängt die Existenz von Potentialen eng mit der Topologie des Definitionsbereichs zusammen. Einzelne singuläre Punkte sind normalerweise kein Problem für die Existenz eines Skalarpotentials -- siehe

,

unendlich lange singuläre Linien im allgemeinen schon eher. Das ganze Thema wird innerhalb der de-Rahm-Kohomologie behandelt. Vielleicht mußt du dich damit etwas näher beschäftigen.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Nov 2017 11:28    Titel: Antworten mit Zitat

Bedauerlicherweise hat der Threadersteller versäumt, darauf hinzuweisen, dass dasselbe Thema zeitgleich im Matheboard eröffnet und erschöpfend beantwortet wurde. Ich schließe daher hier.

Danke an index_razor für seine Mühe, die leider umsonst war.

Viele Grüße
Steffen
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