Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Toon aan dat de oppervlakte begrenst door een gewone gesloten kromme gelijk is aan:
\(\frac{1}{2}\oint(xdy-ydx)\)
.

Pas dit toe op bv. een ellips met center in o.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Die formule volgt direct uit de stelling van Green-Riemann.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Dat moet een grapje zijn.

Die stelling exact bewijzen heeft heel wat voeten in aarde.

Aannemelijk maken is wat anders.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

wss bedoelt TD! met direct, "na 7 paginas"
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Als men Green's theorema in het vlak neemt (bewijs toch niet zo lang):
\(\oint(Mdx+Ndy)=\int_R\int(\frac{\partial{N}}{\partial{x}}-\frac{\partial{M}}{\partial{y}})\mbox{dxdy}\)
komt men toch op het gevraagde.

Ik meen dat de toepassing ook interessant is.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

(bewijs toch niet zo lang):
Ik ben benieuwd naar je simpele bewijs. Om je tegemoet te komen heb ik hier een niet te ingewikkelde gesloten curve bijgevoegd.

Afbeelding

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Het gaat hier wel over een curve C waar een rechte evenwijdig aan de cöordinaten assen hoogstens in 2 punten snijdt. Dan kunt ge 2 keren de raaklijnen nemen evenwijdig X- en Y-as en de vgl curve opsplitsen in
\(y=Y_1(x),y=Y_2(x)\mbox{ en } x=X_1(y),x=X_2(y)\)
.

Jouw geval kan men dan oplossen door hulplijnen te tekenen, die je curve verdeelt in bovenstaande curven en tegengesteld doorlopen worden, zodat die stukken wegvallen.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Je hebt het over heel simpele krommen, zoals krommen die een convexe verzameling omsluiten.

Krommen kunnen er heel vreemd uitzien. Om een stelling algemeen bewezen te verklaren moet het ook gelden voor alle krommen, dus ook voor heel exotische. En ik kan je verzekeren dat er heel exotische krommen te maken zijn.

Kortom, op jouw manier kunt je de stelling bewijzen voor krommen die met wat plak en snijwerk te verdelen is in een eindig aantal convexe krommen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Zie ook hier
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Zie ook hier
Een mooi boek voor natuurkundigen. Niet zo geschikt voor wiskundig exacte bewijzen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

Maw. er bestaat geen stelling, die bewijst dat alle gesloten krommen kunnen opgesplitst worden in convexe krommen of men kan bewijzen dat dit voor alle gesloten krommen onmogelijk is. Voor mij is dit oke. De wiskunde is nu eenmaal exacter dan de natuurkunde.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

De stelling kan wiskundig exact bewezen worden voor een grote klasse van gesloten krommen. In de natuurkunde maakt men alleen gebruik van heel mooie ellipsvormige gladde krommen, dus voor natuurkundige toepassingen is zo'n algemeen bewijs niet echt van belang.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Oppervlakte ingesloten door een gesloten kromme

kotje schreef:Als men Green's theorema in het vlak neemt (bewijs toch niet zo lang):
\(\oint(Mdx+Ndy)=\int_R\int(\frac{\partial{N}}{\partial{x}}-\frac{\partial{M}}{\partial{y}})\mbox{dxdy}\)
komt men toch op het gevraagde.
Neem eerst M = 0 en N = x, vervolgens M = -y en Q = 0, dan volgt:
\(\mbox{Opp}\left( G \right) = \oint\limits_{C^ + } {xdy} = - \oint\limits_{C^ + } {ydx} = \frac{1}{2}\oint\limits_{C^ + } {xdy - ydx} \)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer