المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
مرحلـة خلـق الرغبـة علـى الشـراء فـي سلـوك المـستهـلك 2
2024-11-22
مراحل سلوك المستهلك كمحدد لقرار الشراء (مرحلة خلق الرغبة على الشراء1)
2024-11-22
عمليات خدمة الثوم بعد الزراعة
2024-11-22
زراعة الثوم
2024-11-22
تكاثر وطرق زراعة الثوم
2024-11-22
تخزين الثوم
2024-11-22


Stäckel Determinant  
  
1479   01:46 مساءً   date: 25-7-2018
Author : Moon, P. and Spencer, D. E
Book or Source : Field Theory Handbook, Including Coordinate Systems, Differential Equations, and Their Solutions, 2nd ed. New York: Springer-Verlag
Page and Part : ...


Read More
Date: 25-7-2018 2019
Date: 21-7-2018 1773
Date: 12-7-2018 1901

Stäckel Determinant

A determinant used to determine in which coordinate systems the Helmholtz differential equation is separable (Morse and Feshbach 1953). A determinant

 S=|Phi_(mn)|=|Phi_(11) Phi_(12) Phi_(13); Phi_(21) Phi_(22) Phi_(23); Phi_(31) Phi_(32) Phi_(33)|

(1)

in which Phi_(ni) are functions of u_i alone is called a Stäckel determinant. A coordinate system is separable if it obeys the Robertson condition, namely that the scale factors h_i in the Laplacian

 del ^2=sum_(i=1)^31/(h_1h_2h_3)partial/(partialu_i)((h_1h_2h_3)/(h_i^2)partial/(partialu_i))

(2)

can be rewritten in terms of functions f_i(u_i) defined by

 1/(h_1h_2h_3)partial/(partialu_i)((h_1h_2h_3)/(h_i^2)partial/(partialu_i)) 
=(g(u_(i+1),u_(i+2)))/(h_1h_2h_3)partial/(partialu_i)[f_i(u_i)partial/(partialu_i)] 
=1/(h_i^2f_i)partial/(partialu_i)(f_ipartial/(partialu_i))

(3)

such that S can be written

 S=(h_1h_2h_3)/(f_1(u_1)f_2(u_2)f_3(u_3)).

(4)

When this is true, the separated equations are of the form

 1/(f_n)partial/(partialu_n)(f_n(partialX_n)/(partialu_n))+(k_1^2Phi_(n1)+k_2^2Phi_(n2)+k_3^2Phi_(n3))X_n=0

(5)

The Phi_(ij)s obey the minor equations

M_1 = Phi_(22)Phi_(33)-Phi_(23)Phi_(32)=S/(h_1^2)

(6)

M_2 = Phi_(13)Phi_(32)-Phi_(12)Phi_(33)=S/(h_2^2)

(7)

M_3 = Phi_(12)Phi_(23)-Phi_(13)Phi_(22)=S/(h_3^2),

(8)

which are equivalent to

 M_1Phi_(11)+M_2Phi_(21)+M_3Phi_(31)=S

(9)

 M_1Phi_(12)+M_2Phi_(22)+M_3Phi_(32)=0

(10)

 M_1Phi_(13)+M_2Phi_(23)+M_3Phi_(33)=0

(11)

(Morse and Feshbach 1953, p. 509). This gives a total of four equations in nine unknowns. Morse and Feshbach (1953, pp. 655-666) give not only the Stäckel determinants for common coordinate systems, but also the elements of the determinant (although it is not clear how these are derived).


REFERENCES:

Moon, P. and Spencer, D. E. Field Theory Handbook, Including Coordinate Systems, Differential Equations, and Their Solutions, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 5-7, 1988.

Morse, P. M. and Feshbach, H. "Tables of Separable Coordinates in Three Dimensions." Methods of Theoretical Physics, Part I. New York: McGraw-Hill, pp. 509-511 and 655-666, 1953.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.