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Integrales de superficies y teorema de Stokes
Parametrización de una superficie. Integrales de superficies. Teorema de Stokes.
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Introducción a la parametrización de una superficie con dos parámetros
(ES)
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Introducción a la parametrización de una superficie con dos parámetros
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Determinar una función de posición vectoral valorada por una parametrización de dos parámetros
(ES)
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Determinar una función de posición vectoral valorada por una parametrización de dos parámetros
Parametrizando una superficie
Ya puedes parametrizar una línea con una función del vector de posición y entender lo que la diferencial significa en este contexto. Este tutorial llevará las cosas más lejos al parametrizar superficies (¡2 parámetros nena!) y hacernos pensar en diferenciales parciales.
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Derivadas parciales de funciones con valores vectoriales
(ES)
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Derivadas parciales de funciones con valores vectoriales
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Introducción a la integral de superficie
(ES)
cc
Introducción a la integral de superficie
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Ejemplo del cálculo de la integral de una superficie, 1a parte
(ES)
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Ejemplo del cálculo de la integral de una superficie, 1a parte
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Ejemplo del cálculo de la superficie integral parte 2
(ES)
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Ejemplo del cálculo de la superficie integral parte 2
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Ejemplo del cálculo de la superficie integral parte 3
(ES)
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Ejemplo del cálculo de la superficie integral parte 3
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Integral de superficie ejemplo parte 1 - Parametrización de la esfera de la unitaria
(ES)
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Visualizando parametrización adecuada
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Integral de superficie ejemplo parte 2 - Cálculo de la diferencial de superficie
(ES)
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Tomar el producto cruzado para calcular la superficie diferencia en términos de los parámetros
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Integral de superficie ejemplo parte 3 - La recta final
(ES)
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Utilizando algunas identidades trigonométricas para finalmente calcular el valor de la integral de superficie
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Integrales de superficie ejemplo 2 parte 1 - Parametrización de la superficie
(ES)
Parametrización de superficies que se pueden hacer de manera explícita como funciones de x e y.
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Integrales de superficie ejemplo 2 parte 2 - Evaluando la integral
(ES)
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Evaluación de la superficie integral
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Integrales de superficie ejemplo 3 parte 1 - Parametrización de la superficie exterior
(ES)
Descomposición de una gran superficie en sus componentes
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Integrales de superficie ejemplo 3 parte 2 - Evaluando la superficie exterior
(ES)
Evaluación de la superficie integral sobre el exterior del cilindro molido
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Integrales de superficie ejemplo 3 parte 3 - Superficie superior
(ES)
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Parametrización de la superficie superior
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Integrales de superficie ejemplo 3 parte 4 - recta final
(ES)
Evaluación de la tercera superficie integral y llegar a la respuesta final
Integrales de superficie
¿Encuentras las integrales de línea un poco aburridas? Bueno, este tutorial va a añadir una nueva dimensión a tu vida al explorar qué son las integrales de superficie y cómo podemos calcularlas.
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Comprensión conceptual del flujo en tres dimensiones
(ES)
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Comprensión conceptual del flujo a través de una superficie en dos dimensiones
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Construcción de vectores unitarios normales a una superficie
(ES)
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Derivando un vector de unidad normal de la parametrización de la superficie
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Representación vectorial de una integral de superficie
(ES)
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Diferentes maneras de representar un integral de flujo
Flujo en 3-D y la construcción de vectores unitarios normales a la superficie
El flujo puede ser visto como la tasa a la que "algo" pasa a través de una superficie. Imagínate una red colocada en un río, e imagínate el agua que fluye directamente a través de esta red en una unidad de tiempo--esto es el flujo (y va a depender de la orientación de la red, de su forma y de la velocidad y dirección de la corriente). Esta es una idea importante en la física y clave para entender el Teorema de Stokes y el Teorema de la divergencia.
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Intuición al Teorema de Stokes
(ES)
Comprensión conceptual de por qué el rotacional de un campo vectorial a lo largo de una superficie podría relacionarse con la integral de línea alrededor del contorno de la superficie
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Relación del Teorema de Green y Stokes
(ES)
Observando que el Teorema de Green es sólo un caso especial del Teorema de Stokes
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Orientando fronteras con superficies
(ES)
Determinar la orientación correcta de un límite según la orientación de la superficie
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Stokes y orientación
(ES)
Determinar la orientación correcta de un límite según la orientación del vector normal
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Condiciones para el Teorema de Stokes
(ES)
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Comprendiendo cuándo puede utilizar Stokes. Líneas y superficies por trozos suaves
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Stokes ejemplo parte 1
(ES)
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Iniciando la aplicación del Teorema de Stokes para resolver una integral de línea
- Parte 2 de parametrización de una superficie (ES)
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Stokes ejemplo parte 3 - De superficie a doble integral
(ES)
Tomando el producto cruz para calcular la superficie diferencial en términos de los parámetros
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Stokes ejemplo parte 4 - Divergencia y respuesta final
(ES)
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Encontrar la espiral del campo vectorial y entonces evaluar la integral doble en el dominio del parámetro
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Evaluación de una linea integral directamente - parte 1
(ES)
Mostrando que no tenemos que usar el teorema de Stokes para evaluar esta integral de línea
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Evaluación de una linea integral directamente - parte 2
(ES)
Terminar la linea integral con una pequeña integración trigonométrica
Intuición sobre Teorema de Stokes y algunas aplicaciones
El Teorema de Stokes relaciona la integral de línea alrededor de una superficie con el rotacional en esa superficie. Este tutorial explora las ideas intuitivas detrás del Teorema de Stokes, y cómo puede verse como una extensión del Teorema de superficies de Green, también se presentan algunos ejemplos de su uso. Pero el Teorema de Stokes se demuestra en otro tutorial. Es bueno si llegas a este tutorial después de haber estudiado el tutorial "flujo en 3D".
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Demostración del Teorema de Stoke (parte 1)
(ES)
El inicio de la demostración del Teorema de Stokes para una clase especial de superficies. Encontrando la divergencia de un campo vectorial.
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Demostración del Teorema de Stoke (parte 2)
(ES)
Averiguar la parametrización de nuestra superficie y representar dS
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Demostración del Teorema de Stoke (parte 3)
(ES)
Escribiendo nuestra integral de superficie como una integral doble sobre un dominio de nuestros parámetros
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Demostración del Teorema de Stoke (parte 4)
(ES)
Empezando a trabajar en la integral de línea sobre una superficie
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Demostración del Teorema de Stoke (parte 5)
(ES)
Trabajando con integrales...
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Demostración del Teorema de Stoke (parte 6)
(ES)
Mayor manipulación de las integrales...
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Demostración del Teorema de Stoke (parte 7)
(ES)
Usar el Teorema para completar la prueba
Demostración del Teorema de Stokes
Ya sabes qué es el Teorema de Stokes y cómo aplicarlo, pero te mueres de ganas de una prueba real de que es cierto. Bien, ¡has encontrado el tutorial correcto!