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九州大学 システム情報科学府 情報理工学専攻・電気電子工学専攻 2018年8月実施 ベクトル解析

Author

Miyake

Description

直交座標系において, 軸方向の単位ベクトルをそれぞれ とする.次の各問に答えよ.

(1) スカラー場 . ベクトル場 で定める.点 における の勾配の 方向成分を求めよ.

(2) ベクトル場 について,次の面 に対する の面積分を計算せよ.

Kai

(1)

であり、点 において、

なので、点 における の勾配の 方向成分は

である。

(2)

上の点の位置ベクトルは と書け、このとき、

である。 また、 上で なので、

である。 点 にあるのは、 かつ のときであるから、 求める面積分は

である。