Bonjour à tous!
Je rencontre un problème pour déterminer si un champ vectoriel dérive ou non d'un potentiel dans un cas précis, que voici:
On me donne le champ vectoriel F(x,y) = ( -x / (x^2 + y^2)^2 ; -y / (x^2 + y^2)^2 ), et l'ensemble de départ Omega = R^2 / {(0,0)} .
Je vérifie d'abord que rotF = 0. Or, d'après mon cours, pour que F dérive d'un potentiel, il faut en plus que l'ensemble de départ soit convexe ou simplement connexe, ce qui n'est pas le cas d'Omega ici, puisqu'il a un "trou" en (0, 0).
Or, la correction de l'exercice me dit que F dérive d'un potentiel f.
Calculer ce potentiel ne me pose pas de problème, c'est juste comprendre comment savoir qu'Omega remplit la condition d'être convexe/simplement connexe qui m'ennuie.
Comment m'assurer que F dérive bien d'un potentiel f?
Merci d'avance pour vos réponses !
Bonsoir,
"Pour Omega il a un "trou" en (0, 0)".
En es-tu sûr?
Tu lis :l'ensemble de départ Omega = R^2 / {(0,0)}
Alain
1.V : (x,y) (x² + y²)-1/2/2 (de
=
² \ { (0,0) } vers
) admet des dp de tout ordre et (D1V , D2V) = F
2. n'est pas convexe.Il est connexe par arcs donc connexe . Il n'est pas simplement connexe .
3.Quel est le théorème où il y a : " Rot(H) = 0 "et " H dérive d'un potentiel " (H étant un champ de vecteurs sur un ouvert U)
Pour voir où ça déraille : Il n'y a de rotationnel d'un champ H que si H part d'un U de 3 arrive dans
et est de classe C1 au moins .
Or ici est un ouvert de
² . Si tu tiens à ton rotationnel il te faut donc poser U =
3 \ (0,0)
, qui est simplement connexe , et considérer H : U
défini par : H(x,y,z) = (-x/(x²+y²)²,-y/(x²+y²)²,z) si (x,y)
(0,0) .
Tout d'abord, merci pour vos réponses, j'ai pu avancer un petit peu.
Mon théorème me dit que la condition rot(F) = 0 est nécessaire mais pas suffisante pour que F dérive d'un potentiel.
Pour conclure, il me dit qu'il faut, de plus:
1. convexe ou plus généralement simplement connexe (ce qu'il n'est pas ici);
2. ou alors que soit un domaine, ce qui correspond à être ouvert et connexe. On est dans ce cas ici.
Si rot(F) = 0 et que 1 ou 2 est vrai, alors F dérive d'un potentiel f unique à une constante près, selon ce théorème.
Cependant, il y a toujours quelque chose qui me chiffonne. Dans un exemple de mon cours, avec le même , et un rotationnel nul, la conclusion est que le champ vectoriel ne dérive pas d'un potentiel car il existe une courbe
tel que
0.
Ceci semble contredire mon théorème, malgré les deux conditions remplies... Qu'est-ce qui me dit qu'il n'existe pas de tel pour le problème posé en début de topic ?
Merci à ceux qui prendront le temps d'éclairer ma lanterne, une fois de plus.
Tu ne présentes pas correctement les données et hypothèses du théorème que tu invoques qui commence par
Si on a :
.U un ouvert de 3
.H : U
3 de classe C1
...etc.
Or dans ton exercice tu as un ouvert de
² et F :
.
J'en profite pour corriger une erreur que j'ai faite le 07-10-11 à 21:23: 3 \ {(0,0)}
n'est pas simplement connexe.
Merci de ta réponse!
Mon théorème parle de n ouvert et F
C1(
;
n), je ne vois rien qui m'empèche de l'utiliser pour mon problème, et pourquoi dans certains cas on peut faire appel à une courbe
fermée.
Je suis tombé sur livre que j'utilise sur google books. Voici le théorème qu'on me donne:
Peut-être que le problème vient de la définition du théorème dont je dispose...
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