ベクトル解析


スカラーポテンシャルの話のついでに、境界問題に関係ありそうな基礎的な知識として

  • \int\int\int_{V}divAdV=\iint_{S}A\cdot\,ndS

    領域Vのベクトル場Aの発散の体積分は、閉曲面S上のベクトル場と法線の内積の面積分で表せる。

  • \iint_{S}rotA\cdot\,ndS=\oint_{C}A\cdot\,tdC

    閉曲線Cで囲まれた任意の曲面Sの法線とベクトル場のrotの内積の面積分と、ベクトル場と閉曲線Cの接線の内積の線積分は同一である。

    これは曲面Sを微小矩形領域で区切って敷き詰めると、微小閉曲線の線積分が隣同士で打ち消しあって0になることから、値を持つのは閉曲線C部分のみになることから言える。

    これは、グリーンの平面の定理で累次積分の立場で証明される。