15-12-2012, 12:29
15-12-2012, 23:15
Hola caro, respecto a la aplicación del teorema de la divergencia sobre superficies abiertas que estabamos hablando en este th
http://www.utnianos.com.ar/foro/tema-teo...#pid279482
aprovecho tu resolucion y correcciones hechas para aplicar gauss a la "superficie abierta" segun el enunciado
Calcule el flujo de a travez de la superficie abierta de ecuacion \[S: z=4-x^2\] en el primer octante con \[z>y\] siendo \[f(x,y,z)=(x^2,yz,2xz)\]
primero calculamos el flujo directo por definicion parametrizando como
\[g:R^2\to R^3/g(x,y)=(x,y,4-x^2)\to n=(2x,0,1)\]
el flujo estara dado por
\[\omega=\iint _R fnds=\iint_Rf(g(x,y))ndydx=\int_{0}^{2}\int_{0}^{4-x^2}8x dydx=32\]
ahora por divergencia
\[div f=4x+z\to \int_{0}^{2}\int_{0}^{4-x^2}\int_{0}^{z} 4x+z dydzdx=\frac{4288}{105}\]
por definicion
\[\iint_S+\iint_{S_1}+\iint_{S_2}+\iint_{S_3}=\iiint_V divf dV\]
entonces el flujo total sobre S se define como
\[\iint_S fds=\iint_V div f dV-\iint_{S_1}-\iint_{S_2}-\iint_{S_3}\]
defino las "tapas"
\[S_1: \left\{\begin{matrix}y=0 \\ z=4-x^2 \end{matrix}\right.\]
\[S_2: \left\{\begin{matrix}x=0 \\ z=y \end{matrix}\right.\]
\[S_3: \left\{\begin{matrix}y=z \\ z=4-x^2 \end{matrix}\right.\]
el flujo sobre las dos primeras tapas \[S_1, S_2\] es 0 o sea solo queda calcular el flujo sobre la tercera tapa, si parametrizamos como
\[g:R^2\to R^3/g(x,z)=(x,z,z)\to n=(0,-1,1)\\\\\mbox{ por regla de la mano derecha }\to n=(0,1,-1)\]
evaluando la restriccion en la parametrizacion obtenemos los limites de integración, finalmente
\[\omega_3=\iint_{R_3} fnds=\iint f(g(x,y))ndxdy=\int_{0}^{2}\int_{0}^{4-x^2} z^2-2xz dzdx=\frac{928}{105}\]
luego
\[\iint_S fds=\underbrace{\iint_V div f dV}_{\frac{4288}{105}}-\underbrace{\iint_{S_1}}_0-\underbrace{\iint_{S_2}}_0-\underbrace{\iint_{S_3}}_{\frac{928}{105}}=32\]
como veras divergencia se puede aplicar, solo hay que definir bien las tapas, a veces no es tan simple pero......
http://www.utnianos.com.ar/foro/tema-teo...#pid279482
aprovecho tu resolucion y correcciones hechas para aplicar gauss a la "superficie abierta" segun el enunciado
Calcule el flujo de a travez de la superficie abierta de ecuacion \[S: z=4-x^2\] en el primer octante con \[z>y\] siendo \[f(x,y,z)=(x^2,yz,2xz)\]
primero calculamos el flujo directo por definicion parametrizando como
\[g:R^2\to R^3/g(x,y)=(x,y,4-x^2)\to n=(2x,0,1)\]
el flujo estara dado por
\[\omega=\iint _R fnds=\iint_Rf(g(x,y))ndydx=\int_{0}^{2}\int_{0}^{4-x^2}8x dydx=32\]
ahora por divergencia
\[div f=4x+z\to \int_{0}^{2}\int_{0}^{4-x^2}\int_{0}^{z} 4x+z dydzdx=\frac{4288}{105}\]
por definicion
\[\iint_S+\iint_{S_1}+\iint_{S_2}+\iint_{S_3}=\iiint_V divf dV\]
entonces el flujo total sobre S se define como
\[\iint_S fds=\iint_V div f dV-\iint_{S_1}-\iint_{S_2}-\iint_{S_3}\]
defino las "tapas"
\[S_1: \left\{\begin{matrix}y=0 \\ z=4-x^2 \end{matrix}\right.\]
\[S_2: \left\{\begin{matrix}x=0 \\ z=y \end{matrix}\right.\]
\[S_3: \left\{\begin{matrix}y=z \\ z=4-x^2 \end{matrix}\right.\]
el flujo sobre las dos primeras tapas \[S_1, S_2\] es 0 o sea solo queda calcular el flujo sobre la tercera tapa, si parametrizamos como
\[g:R^2\to R^3/g(x,z)=(x,z,z)\to n=(0,-1,1)\\\\\mbox{ por regla de la mano derecha }\to n=(0,1,-1)\]
evaluando la restriccion en la parametrizacion obtenemos los limites de integración, finalmente
\[\omega_3=\iint_{R_3} fnds=\iint f(g(x,y))ndxdy=\int_{0}^{2}\int_{0}^{4-x^2} z^2-2xz dzdx=\frac{928}{105}\]
luego
\[\iint_S fds=\underbrace{\iint_V div f dV}_{\frac{4288}{105}}-\underbrace{\iint_{S_1}}_0-\underbrace{\iint_{S_2}}_0-\underbrace{\iint_{S_3}}_{\frac{928}{105}}=32\]
como veras divergencia se puede aplicar, solo hay que definir bien las tapas, a veces no es tan simple pero......
16-12-2012, 10:44
sos tan genio ! jajaja.
No pasa que yo quería decir que aveces puede ser mas de una, pero bueno como siempre no me expreso bien
No pasa que yo quería decir que aveces puede ser mas de una, pero bueno como siempre no me expreso bien