Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 01. 06. 2016 18:42

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

Prosím, mohl bych poprosit o kontrolu, zda mám dobře postup a výsledek správně?

Budu moc vděčný...

Jinak jako dotaz bych měl jen ten, proč je ψ od 0 do Pí, když začíná v ose z nahoře, tak když počítám odsud, tak přeci by to mělo být do 2/3 Pí, ne? Má být právě od 0 do Pí, což jsme měli u podobného příkladu v sešitě, jinak bych napsal do 3/2 Pí.
Jak to s ψ tedy je?

Díky moc, jsem Vám moc vděčný za pomoc ;)
//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-06/99340_13295254_1319019311445494_310983037_n.jpg

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) DavidMath)

#2 01. 06. 2016 22:21

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

Ještě pozdrav,

úhel $\psi$ (nebo $\theta$ v odkazu) se volí od $0$ do $\pi$ pokud má být celá koule. Jelikož potřebuješ pouze polokouli pod rovinou $z=0$, tak $\frac{\pi}{2}\leq \psi \leq \pi$ (popř. si pohledej nějakou animaci, asi to bude názorněji, než slovní výklad). Stačí tak? Děkuji.

Offline

 

#3 01. 06. 2016 23:01 — Editoval DavidMath (01. 06. 2016 23:02)

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ jelena:

Právě na internetu hledám něco na youtube, nemohu nalézt. Ani nějaká skripta nebo nějaké šikovné řešení příklady z Polárních, válcovách a sférických souřadnic, kde by to bylo i pěkně nakreslené do os x,y a z, popsané a postup výpočtu pěkně ukázán, nemohu nalézt. Na internetu toho opravdu moc není co se týče tohoto tématu.

Jinak vy píšete, že to ψ bude od Pí/2 do Pí, ale v tomto příkladě to právě takto nebylo, a byla to spodní část koule (z < 0) a v sešitě to bylo právě taky od 0 do Pí, tak jaktože vy píšete od Pí/2 do Pí? ;)

Právě proto nechápu, proč když se pohybuji od osy Z, kde je nula, je to v tomto příkladě od 0, ale do PÍ? Já bych řekl od 0 do 3/2 Pí, abych objel kruh a končil tam, kde je ta vybarvená část.

Jinak postup a výsledek je správně? A pokud ano, proč je tady tedy od 0 do Pí a vy píšete od Pí/2 do Pí?
Děkuji

Offline

 

#4 02. 06. 2016 00:24

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

VŠB má videa. $\psi$ je zavedeno, že se pohybuje od kladného směru osy z k zápornému (ale už jsme měli variantu, kde se pohybovalo od z=0 o +/- pi/2, přesně - viz váš materiál), zkontroluješ podle zápisu pro $z=\rho \cos \psi$ (viz transformace), z se má měnit od -2 do 0, dosazuješ hranice pro $\frac{\pi}{2}\leq \psi \leq \pi$ do $z=\rho \cos \psi$. V pořádku? Děkuji.

Offline

 

#5 02. 06. 2016 01:16

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

Pořád tomu nerozumím. Vy uvádíte obecný příklad jak se pohybuje ψ nebo uvádíte konkrétní transformace ψ u mého příkladu?
Pokud ano, tak to nesedí, protože já mám ψ od 0 do Pí - moc nechápu proč, ale je to podle sešitu... ptal jsem se tedy proč, ale vy říkáte, že mám mít ψ od Pí/2 do Pí, v tom případě bych ale byl výsledek jiný...

Nevím tedy přesně, k čemu mluvíte, jestli k mému příkladu nebo mluvíte obecně, jsem v tom úplně zamotaný teď.

Vy říkáte, že je na to nějaká pomůcka kdy dosadím Pí/2 až Pí do z? Netuším proč Pí/2 až Pí a nevím ani jak dosadit do z.

Můžu poprosit ještě jednou a celkově k čemu vlastně uvádíte příklad?


Spíš mě zajímá, proč v mém případě je ψ od 0 do Pí?

DĚKUJI

Offline

 

#6 02. 06. 2016 10:26 — Editoval Brano (02. 06. 2016 10:38)

Brano
Příspěvky: 2650
Reputace:   229 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:
v tvojom pripade mas $\psi\in[0,\pi]$ preto, ze tam mas chybu, dalsiu chybu potom mas v dosadeni hranic do $\cos\psi$ takze sa ti akoby "nahodou" chyby vykratili ;-) ak by totizto bolo $\psi\in[0,\pi]$ - tak si parametrizoval celu gulu a ak chces iba polovicu pod $z=0$ tak tam ma byt $\psi\in[\pi/2,\pi]$

ale aby ti nebolo luto, hned dalsia chyba je v nasledujucej substitucii, ktoru si zle dosadil do hranic integralu a este ti tam ostalo $d\rho$ navyse. Na zaver mas aj tie svoje zle hranice nespravne dosadene do $e^t$.

Offline

 

#7 02. 06. 2016 10:41

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

já uvádím odkaz na Wikipedii, kde je obrázek k převodu do sférických souřadnic a jak se pohlíží na směr vývoje úhlu $\psi$ (nebo $\theta$ v odkazu na Wikipedii). Prakticky si to můžeš představit tak, že nejdřív pomoci úhlu $\varphi$ (od 0 do $2\pi$) protočíš průvodič v rovině xOy, tak vznikne kruh, který máš na prvním obrázku. Teď kruh postavíš kolmo (do pozice $\psi=0$ a otočíš o $\psi=\pi$, tak vznikne celá koule.

Dle zadání ale celou kouli nepotřebujeme, pouze polovinu koule pod rovinou $z=0$, tedy průvodičem ve svislých rovinách mohu pohybovat pouze od roviny $z=0$ až do $z=-2$ (což je pro $\frac{\pi}{2}\leq \psi \leq \pi$. Můžeš to odvodit také početně $-2\leq z \leq 0$ po transformaci $-2\leq \rho \cos \psi \leq 0$.

Z náhledu vidím kolegu Brano, děkuji za kontrolu celého papíru, nechám to tady k povídání o transformaci, snad to není moc duplicitní.

Offline

 

#8 04. 06. 2016 16:45 — Editoval DavidMath (05. 06. 2016 02:06) Příspěvek uživatele DavidMath byl skryt uživatelem DavidMath. Důvod: Starý příspěvek, neaktuální

#9 05. 06. 2016 02:40 — Editoval DavidMath (05. 06. 2016 02:41)

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

..... Mám vůbec dosazené ty meze dobře nebo celkově u té substituce a po ní si nejsem úplně jistý,

Myslím změnění mezí, když mám dosadit původní mez (2) za ϱ^3, tak to není 4, ale 8 ne?

Děkuji mnohokrát

MNOU Doplněná zpráva [5.6.2016 2:00] - upravil jsem výsledek, protože když dosadím u substituce při změně mezí za ϱ^3 mez 0, mez zůstane 0. Ale když dosadím původní mez 2 za ϱ^3, změní se mez na 8, ne na 4!!!

Mám tedy dotaz, zda výsledek je o.k., mohl vyjít takto?

Děkuji mnohkrát!!!!


//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-06/87262_e-na-%2528x%252By%252Bz%2529nadruhou%2Bna%2B3-2.jpg


Děkuji mnohkrát VŠEM, opravdu!

Offline

 

#10 05. 06. 2016 12:24

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

Další pozdrav,

pořád není opraveno, že pro polovinu koule pod osou z (podmínka $z\leq 0$) platí $\frac{\pi}{2}\leq \psi \leq \pi$. Pro substituci $\rho ^3=t$, $\d \rho =\frac{\d t}{3\rho^2}$ + změna mezí při substituci poslední integrál v dolním řádku je $\int_{0}^{8}e^t \d t$ (nemíchej, prosím, v jednom zápisu 2 proměnné - původní a substituční, odvození si provéď mimo integrál). Zpětná substituce a opět změna mezí není nutná, výpočet můžeš provést tak, jak máš. To je ale pouze k dotazu o substituci. Je třeba opravovat od 3. řádku od konce s ohledem na $\frac{\pi}{2}\leq \psi \leq \pi$. Projdi to, prosím, od začátku, děkuji.

Offline

 

#11 05. 06. 2016 13:16

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

V tom případě to nechápu, učitel mi vyloženě v písemce opravil meze ψ na následující, tedy od 0 do Pí, vidíte?
A proto nevím, proč? Děkuji za objasnění!

//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-06/25357_13236235_1309170475763711_569251162_n.jpg

Offline

 

#12 05. 06. 2016 15:04

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

vidím, ale nerozumím. Učitel sám ukazuje směr (šípka tužkou od osy z) pro $\psi$ a pro polokouli pod rovinou z nemůžeme brát horní polovinu polokoule. Pokud i v tomto zadání bylo $z\leq 0$, tak omezení pro $\psi$ má být tak, jak píšeme - viz také od kolegy ↑ Brano:, má stejnou poznámku.

Je možné, že učitel to jen přehlédl při opravách - zastav se za ním na konzultaci, jinak nevím, co by s tím dalo dělat.

Offline

 

#13 05. 06. 2016 15:15

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

Asi se přehlédl.

Každopádně mohu se zeptat, když tvrdíte, že je ψ od pí/2 až pí, můžu poprosit o vysvětlení, proč?

Pokud začíná ψ v ose z, kde je počátek 0, tak když jedu od osy z ve směru šipky dolů, tak končím na ose x, kde je to pí/2 - to by sedělo. Ale když jedu a jedu ještě až po konec vymalovaného obrazce (polokoule), která končí v 3/2 Pí, proč to není po 3/2 Pí?

Děkuji

Offline

 

#14 05. 06. 2016 15:21

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

protože je zaveden způsob užití $\psi$ při sférických transformacích (můžeš zkoušet i prakticky točením tužky okolo nějakého pevného bodu - středu sféry) a protože jsem ukázala, že to jde také dopočítat (viz příspěvek 2 a příspěvek 7) + kolega Brano.

Zkoušel jsi počítat $\psi$ dle příspěvku ↑ č. 7:? Děkuji.

Offline

 

#15 05. 06. 2016 15:30

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

No však já točím právě. Když začínám v ose z jako 0 a končím přece tam, kde končí obrazec, točím napravou stranu, tedy obrazec začíná na pí/2 a končí na 3/2 Pí, ne?

Točil jsem správně a vychází mi to 3/2Pí...

Jinak Zkoušel jsem, ale nechápu definici a způsob užití daného vypočítání. Nerozumím tomu, tohle jsme vůbec nebrali a co jsem se díval, nerozumím co k čemu patří, co se kam dosazuje, abych něco podle takového způsobu vypočítal... Podívám se ještě jednou, ale nevím, co a proč to tak je a počítá se. :)

Spíš mě zaráží, proč to není do 3/2 Pí, přece začínám s obrzcem na Pí/2 a končí obrazec na 3/2Pí... ne Na Pí. Na Pí by to končilo v ose z v záporné hodnotě., tedy v polovině půlkruhu, ne?

Offline

 

#16 05. 06. 2016 19:39 — Editoval jelena (05. 06. 2016 19:39)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

toč tak :-) jeden konec tužky do levé ruky, druhý do pravé, vodorovně, odpovídá $z=0$ ($\psi=\frac{\pi}{2}$. Pravou rukou otoč tužku ve vodorovné rovině o 360 stupňů (odpovídá $0\leq \varphi \leq 2\pi$). Máš kruh = největší řez koule ve vodorovně rovině. Na tento největší řez směrem dolu budeme lepit další řezy a to tak. Odkloň pravý konec tužky od vodorovné roviny směrem dolu (jen nepatrně) a opět otoč o 360 stupňů, máš další "vrstvu" koule. Ještě trochu odkloň pravý konec tužky od vodorovné roviny a opět otoč o 360 stupňů atd.

Když odkloníš pravý konec tužky o 90 stupňů od vodorovné  $z=0$, už nemůžeš točit (nebo točíš špičkou pouze v nejnižším bodě koule, neprotočíš už žádnou vrstvu). v úhlu odklonu od osy z jsi se pohyboval pouze v rozmezí $\frac{\pi}{2}\leq \psi \leq \pi$, ale díky "plnému protočení" ve vodoroném směru pomocí  $0\leq \varphi \leq 2\pi$ každé polohy odkloněné tužky jsi dolní polovinu koule vyrobil. Nemusíš již odklánět tužku na druhou stranu od osy z až k (3/2) pi.

Je tak a už rozumíš? Děkuji.

Offline

 

#17 05. 06. 2016 19:51 — Editoval DavidMath (05. 06. 2016 19:56)

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

:( Snažím se, ale nikdo to tady nechápeme... To, že když tužka ukazuje dolů tedy ve směru osy z, a půl půl kruh, je Pí půl, to bych možná ještě chápal, ale když otočím tužku až k x-ové ose, je to Pí? To nevím, kde si dopočítat...

Navíc když tady je to od 0 do Pí/2 už jsem z toho fakt blázen! Proč tady je to 0 až Pí/2 (viz. obrázek)?

//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-06/49088_Ps%25C3%25AD.jpg

Není na to žádné video, žádný materiál, žádné ukázkové věci, nic ... ani na internetu!

Ještě vůbec nechápu vlastně to jestli začínat tam, kde je ukázaná šipka, jak nám to říkal učitel, nebo kde tedy začínám? A pak říkáte cosi vždy že jen nepatrně nahnout, jak nepatrně? Jsem z toho jelen a opravdu mi nikdy nebylo hůř.

Offline

 

#18 05. 06. 2016 20:03

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

v posledním příspěvku máš OK pro zadání $z\geq 0$. První obrázek ukazuje, jak se bude měnit $0\leq \varphi \leq 2\pi$, abys vytvořil celou vrstvu koule ve vodorovné rovině. Druhý obrázek ukazuje jak tužku (průvodíč) jen odkloníš od osy z. a to od nejvíce horní polohy, kde je $\psi=0$ až do vodorovné polohy tužky, kde je  $\psi =\frac{\pi}{2}$. A v každé poloze tohoto odklonění tužku protočíš ve vodorovné rovině o plný kruh pomocí $0\leq \varphi \leq 2\pi$. Nebudeš od osy z odklánět nalevo, jen napravo, jelikož potom protočíš pomocí plného kola $0\leq \varphi \leq 2\pi$

Už rozumíš, nebo pořád ne? Děkuji.

Offline

 

#19 05. 06. 2016 20:20

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

To s tím příspěvkem č. 17 i jo, ale to s tím příspěvkem č. 11 absolutně ne!

Ještě cosi s nakláněním nepatrným atd...
Navíc když nám učitel kreslí tu šipku, tam prý podle něj začíná 0! A vy povídáte že mám tužku v z = 0, to tím pádem ale začínám v x-ové ose, ne?

Fakt to je děsné .... :( Kdyby byly nějaká videa, tak pohoda, ale není nic...

navíc fakt netuším, jak otáčet tuškou, u každého příkladu musím otáčet dle mě úplně jinak, nebo stejně ale když mám tušku někde v půlce kruhu, jak to může být v jeném příkladě od 0 a v druhém od Pí/2, přitom se liší jen půlkruhy v kladné a v záporné zetové ose...

Fakt bych potřeboval někoho chvíli na skype, či někam, kde mi poradí. Nikdo to tady nechápe!

Offline

 

#20 05. 06. 2016 20:27 — Editoval DavidMath (05. 06. 2016 20:29)

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

Takže tady začnu ve vodorovné poloze osy x (což platí pro Pí/2). Následně otočím o 90°, kde se dostanu do polohy svislé, tedy směr osy z! Dále pokračovat nemůžu? Protože ještě zbývá čtvrtina kruhu, kterou jsem nedotočil????

//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-06/51216_2.jpg

Proč nemůžu ještě točit, když se dostanu do svislé polohy s tužkou (tedy přesně jako osa z) a zbyde mi ještě čtvrtkruh který jsem nedotočil?

Offline

 

#21 05. 06. 2016 20:29

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ jelena:

Tady začínám v ose z kde je hodnota 0. Otočím tužkou o 90° a dostanu se do vodorovné polohy s osou x, tady končím a řeknu, že je to od 0 do Pí/2?



//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-06/51363_3.jpg

Offline

 

#22 05. 06. 2016 20:35 — Editoval jelena (05. 06. 2016 20:36)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

točení máš dvoje (jako zeměpisné souřadnice např.). Nejdřív pomocí $\psi$ postupně (krokově a nepatrně) odkláníš tužku od osy z a v každém to odklonění protočíš ve vodorovném směru o celý kruh pomocí $\varphi$. Obě točení běží zároveň.

Snad video.

Offline

 

#23 05. 06. 2016 20:39

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

No a říkám to dobře u dvou předchozích příspěvků s popisem? Prosím o potvrzení - viz. příspěvek žlutý a zelený

Offline

 

#24 05. 06. 2016 20:45

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

↑ DavidMath:

ano, skoro dobře, úhel $\psi$ začíná od svislého kladného směru osy z ($\psi=0)$a pokračuje do svislého záporného směru osy z ($\psi =\pi$). Prochází polohou $z=0$ (což je totéž, že hledí ve směru osy x) pro $\psi=\frac{\pi}{2}$.

Pokud si myslíš, že jsi nedotočil, tak dotočil (jelikož zároveň protáčíš o celý kruh pomocí úhlu $\varphi$ ve vodorovném směru).

Offline

 

#25 05. 06. 2016 20:50 — Editoval DavidMath (05. 06. 2016 20:52)

DavidMath
Místo: Zlín
Příspěvky: 383
Škola: UTB FT
Pozice: Student
Reputace:   
Web
 

Re: Trojný integrál - sférické souřadnice - substituce a můj výsledek

Aha, ano... Asi už vím, snad... děkuji moc, jste úžasná! ;)

Takže nikdy nemůžu u ψ otočit více než jedno kolečko, že? Tedy vždy jen od počátku (tedy svisle s osou z) až maximálně po svislou osu z - záporná hodnota). že?

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson