قضیه گرادیان
یکی از قضایای مهم در علم حساب دیفرانسیل و انتگرال میباشد که انتگرال خطی در امتداد مسیر یک منحنی را که تابعی از مسیر هست، مستقل از مسیر میکند.این رابطه در الکترو مغناطیس و میدانهای گرانشی استفاده فراوان دارد.
تعریف
فرض میشود که تابع
که در آن
تعبیر هندسی
فرض کنید شما می خواهید ارتفاع برج میلاد را محاسبه کنید. میتوانید یک خط کش به دست بگیرید و از پلههای برج بالا بروید و ارتفاع هر پله را اندازه گرفته و در انتها این مقادیر را با هم جمع کنید. یا میتوانید یک ارتفاع سنج (نسبت به سطح دریاهای آزاد) را برداشته و ارتفاع نوک برج میلاد و پایین آن را محاسبه و این دو مقدار را از هم کم کنید (طبعاً این روش مناسبتر است!). نتیجه هر دو روش یکسان خواهد بود و این همان قضیه گرادیان است. در روش اول شما در واقع انتگرال گرادیان ارتفاع را و در روش دوم اختلاف ارتفاع در انتها و ابتدای مسیر را محاسبه کردهاید .
منابع
- [wolfram Mathworld]