一个标量函数u的梯度为:
x e y e z e x y z
u
u u u x e y e z e x y z
梯度给出了一点上函数u随距离变化的最大速率,它指向u增大的方向。
一个矢量F穿过一个曲面S的通量 为
F
s
对一个闭合曲面而言,向外为正。
直角坐标系中F的散度
Fx Fy Fz
F
x y z
表示在这一点上每单位体积向外发散的F的通量。
散度定理:
其中v是由s所包围的体积。
斯托克斯定理:
V
Fdv F ds
S
( F) ds F dl
s
L
其中s是由l所包围的面积。
直角坐标系中F的旋度
xe F
xFx
拉普拉辛是梯度的散度 在直角坐标系中:
ye yFy ze zFz