Hauptseite

TEST

Rotation in kartesischen Koordinaten

Seien $(x,y,z)$ die kartesischen Koordinaten des dreidimensionalen euklidischen Raumes und ${\mathbf{e}}_x,$ ${\mathbf{e}}_y$ und ${\mathbf{e}}_z$ die normierten, zueinander senkrechten Basisvektoren, die an jedem Punkt in Richtung der zunehmenden Koordinaten zeigen.

Die Rotation eines dreidimensionalen, differenzierbaren Vektorfeldes

$\mathbf{F}(x,y,z)=F_x(x,y,z){\mathbf{e}}_x+F_y(x,y,z){\mathbf{e}}_y+F_z(x,y,z){\mathbf{e}}_z$

ist das dreidimensionale Vektorfeld

Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \mathbf{\operatorname{rot}}\,\mathbf F(x,y,z) = \left (\frac%Ja so ein Scheiß {\partial F_z}{\partial y} - \frac{\partial F_y}{\partial z}\right )\mathbf e_x + \left (\frac{\partial F_x}{\partial z} - \frac{\partial F_z}{\partial x}\right )\mathbf e_y + \left (\frac{\partial F_y}{\partial x} - \frac{\partial F_x}{\partial y}\right )\mathbf e_z \,.}

Als Merkregel kann man $\mathrm{rot}\mathbf{F}$ als Determinante einer Matrix auffassen, deren erste Spalte die kartesischen Basisvektoren enthält, die zweite die partiellen Ableitungen nach den kartesischen Koordinaten und die dritte die zu differenzierenden Komponentenfunktionen

$\mathrm{rot}\mathbf{F}=\det \left(\begin{array}{ccc}{\mathbf{e}}_x& \frac{\partial }{\partial x}& F_x\\ {\mathbf{e}}_y& \frac{\partial }{\partial y}& F_y\\ {\mathbf{e}}_z& \frac{\partial }{\partial z}& F_z\end{array}\right).$