Wtedy cyrkulacja będzie równa ±tt.
954. Obliczyć cyrkulację pola wektorowego:
1) p = x*y3i-\-j+zk wzdłuż okręgu x2-} >'2 = a2, z — 0,
2) ą = (x—2z)i+(x+3y+z)j+(5x+y)k wzdłuż obwodu trójkąta opisanego w zad. 952(2).
955. Wyznaczyć rotację w dowolnym "unkcie pola wektorowego: 1) p — =■ xi—z2j+y2k, 2) q = yzi+xzj-]-xyk.
/— 3/— 4 r—
956. Sprawdzić, że pole wektorowe gradientu funkcji u = yx j y \ z jest polem potencjalnym.
957. Sprawdzić, że pole wektorowe wektora a — - jest
y(* -)-/+z)
harmoniczne.
958. Zadania 954 (1 12) rozwiązać ża pomocą wzoru Stokesa.
SZEREGI
Rozwiązywanie wielu zadań polega albo na obliczaniu 1 rtości funkcji i całek, albo na poszukiwaniu rozwiązań równań różniczkowych (patrz rozdz. X), w których występują pochodne lub różniczki funkcji niewiadomych.
Odpowiednie operacje nie zawsze można wykonać w sposób dokładny; często jest to bardzo trudne albo-wręcz niemożliwe. W takich przypadkach można na ogół otrzymać rozwiązanie przybliżone, o żądanej dokładności, za pomocą szeregów.
Szeregi stanowią proste i doskonałe narzędzie analizy matematycznej przy przybliżonym obliczaniu funkcji i całek oraz przy rozwiązywaniu równań różniczkowych.
§ I. Szeregi liczbowe zbieżne i rozbieżne. Warunek konieczny zbieżności szeregu. Kryteria zbieżności szeregów o wyrazach dodatnich
Szeregiem liczbowym nazywamy wyrażenie
-f 00
Ol + ^2 + a3+ ••• +A/I+ ••• = y_, (1)
n=*l
w którym liczby au a2, ..., a„, ..., nazywane wyrazami szeregu, tworzą pewien znany ciąg liczbowy.
Szereg liczbowy jest zbieżny, jeżeli ciąg sum częściowych początkowych wyrazów szeregu: 5j = a1( S2 = axĄ-at,..., S„ = Uj-f a2-f ... Jra„ jest zbieżny, gdy n -» oo.
Granicę tę, jeśli istnieje, nazywamy sumą szeregu zbieżnego.
Jeśli natomiast lim Sn nie istnieje, to szereg jest rozbieżny.
n—► + oo
421