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Champs vectoriel et gradient

Posté par
Spoke63
08-12-20 à 00:24

Bonjour, je n'arrive pas à trouver la fonction scalaire dans cet exercice. J'ai montré que \vec{V} est un gradient et je sais qu'on doit associer l'opérateur gradient à une fonction \varphi scalaire.
Pouvez-vous m'expliquer ?

Ci-dessous la consigne :

On considère le champ vectoriel :

\vec{V} = (2x-y)\vec{i} + (2y-x)\vec{j} - 4z\vec{k}

Montrer que ce champ est un gradient (je l'ai fais et c'est juste), et déterminer la fonction scalaire \varphi dont il dérive par la relation \vec{V} = 
 \\ [tex]\vec{V} = \vec{grad}\varphi


Cordialement

Posté par
Spoke63
re : Champs vectoriel et gradient 08-12-20 à 00:25

* erreur de Latex corrigée : \vec{V} = \vec{grad} \varphi

Posté par
gts2
re : Champs vectoriel et gradient 08-12-20 à 00:33

Bonjour,

Comment avez-vous montré que c'est un gradient ?

Posté par
Spoke63
re : Champs vectoriel et gradient 08-12-20 à 00:40

Comme ça :

Champs vectoriel et gradient

Posté par
gts2
re : Champs vectoriel et gradient 08-12-20 à 00:43

OK, donc par \vec{rot}(\vec{grad})=0

Parce qu'une autre manière est de montrer que \phi existe, ce qui fait qu'on traite les deux questions en une.

Il suffit d'exprimer les trois composantes du gradient et montrer qu'elles sont bien les dérivées d'une même fonction.

Posté par
Spoke63
re : Champs vectoriel et gradient 08-12-20 à 01:15

Alors j'ai trouvé une correction et je ne comprend pas pourquoi après avoir intégré on rajoute une fonction avec différentes variables pour chaque composante du gradient.

ex : \varphi = x^2 - yx , + f(y,z)  Pourquoi rajouter une fonction qui dépend de ces variables à cette composante du gradient ?

Champs vectoriel et gradient

Posté par
gts2
re : Champs vectoriel et gradient 08-12-20 à 07:37

C'est la notion de dérivé partielle qui est en cause : quand vous intégrez \frac{\partial \phi}{\partial x}=2x-y, vous trouvez comme pour toute intégration  \phi(x,y,z)=x^2-yx+K sauf que, par définition, la dérivation partielle par rapport à x suppose que y et z sont maintenus constants et donc K=K(y,z).

Posté par
Spoke63
re : Champs vectoriel et gradient 09-12-20 à 13:33

Merci, mais pourquoi quand on intègre on trouve - yx ? Dans ce cas ne devrait on pas également multiplier x^2 par x ?

Posté par
gts2
re : Champs vectoriel et gradient 09-12-20 à 13:59

Je ne comprends pas trop la question :
 \frac{\partial \phi}{\partial x}=2x-y avec y constant donne bien  \phi(x,y,z)=x^2-yx+K(y,z)
La primitive de 2x c'es bien x2, et celle de y (qui est une constante) c'est bien yx

Posté par
Spoke63
re : Champs vectoriel et gradient 09-12-20 à 14:04

Autant pour moi, c'est pcq y est considéré comme une constante vu que c'est une dérivée partielle par rapport à x et que le primitive d'une constante est kx.

Posté par
Spoke63
re : Champs vectoriel et gradient 09-12-20 à 14:04

Oui voilà ^^



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