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ガウスの発散定理の利用

もし発散定理:

 \begin{displaymath}
\int_S \bm{E}\cdot d\bm{S} = \int_V {\rm div} \bm{E} dV
\end{displaymath} (11)

を既知と仮定してよければ,上述の議論は大分見通しがよくなるであろう.


  
図 4:
\scalebox{0.5}{\includegraphics{g4.eps}}

大日本図書の応用数学45頁に述べられているように,原点以外では

\begin{displaymath}{\rm div} \bm{E} = 0
\end{displaymath}

である.図4SS0 とで囲まれる領域に,発散定理を 適用すれば

\begin{displaymath}\int_S \bm{E}\cdot d \bm{S} = \int_{S_0} \bm{E}\cdot d \bm{S}
\end{displaymath}

が直ちに導かれる.

ただ,大日本図書の応用数学 43頁の,発散定理の証明の書き方に ついてであるが,

 \begin{displaymath}
\frac{\partial \bm{r}}{\partial x}\times
\frac{\partial \bm{r}}{\partial y}
\end{displaymath} (12)

のような表現は無くてもよいのではないかと考えるが,如何であろうか. S1nz 成分は正,S2 上では負とだけ述べておいても 十分正確な記述である.
安達忠次:     ベクトル解析;    培風館
などでは,そのように書かれている.

(12)式のような記述が入っていると,かえって学生には 分かりにくいのではないだろうか.



Shiro Sawada 平成12年4月25日