4, 9 (85 avis) 1 er cours offert! 5 (128 avis) 1 er cours offert! 5 (118 avis) 1 er cours offert! 5 (80 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (66 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (95 avis) 1 er cours offert! C'est parti Gradient en coordonnées cylindriques En coordonnées cylindriques, on représente un point M différemment qu'en coordonnées scalaires. En effet, on caractérise un point M avec les coordonnées r, θ et z avec r étant le rayon du cylindre, θ l'angle polaire et z la troisième coordonnée du cylindre. A l'instar du gradient pour les coordonnées cartésiennes, on a la dérivée totale de la fonction cylindrique f qui est égale à: En revanche les composantes du gradient en coordonnées cylindriques diffèrent, et on a: Où trouver des cours de maths pour réviser avant une épreuve? Gradient en coordonnées sphériques En coordonnées sphériques, on représente un point M différemment qu'en coordonnées scalaires. En effet, on caractérise un point M avec les coordonnées r, θ et φ avec r étant le rayon du cylindre, θ l'angle entre l'axe z et le rayon et φ étant l'angle entre l'axe x et la projection du rayon dans le plan x, angle varie donc entre 0 et 2π en coordonnées polaires.
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[Résolu] Gradient en coordonnées cylindriques • Forum • Zeste de Savoir
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Le problème exposé dans ce sujet a été résolu. Bonjour,
J'ai toujours eu un peu de mal avec les coordonnées polaires (ou cylindriques). Un exemple: le calcul du gradient en coordonnées cylindriques. Soit $f:\Bbb R^3\to\Bbb R $ différentiable au point M de coordonnées polaires $(r, \theta, z)$, et on note $g = f(rcos\theta, rsin\theta, z)$, alors via la "chain rule" on obtient:
$$\nabla f(rcos\theta, rsin\theta, z) = \frac {\partial g}{\partial r}(r, \theta, z)e_r + \frac 1r \frac {\partial g}{\partial \theta}(r, \theta, z)e_\theta + \frac {\partial g}{\partial z}(r, \theta, z)e_z$$
Ce calcul me semble tout à fait cohérent, du moins j'en comprends la preuve pas à pas. Comment expliquer alors, lorsque je regarde la page wikipédia du gradient cette autre formule:
$$\nabla f(r, \theta, z) = \frac {\partial f}{\partial r}(r, \theta, z)e_r + \frac 1r \frac {\partial f}{\partial \theta}(r, \theta, z)e_\theta + \frac {\partial f}{\partial z}(r, \theta, z)e_z$$
Clairement les deux formules sont distinctes.
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Analyse vectorielle Gradient en coordonnées polaires et cylindriques
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A mon avis, la page wikipédia utilise des abus de notations, cependant je ne saurai expliquer lesquels et encore moins leur donner un sens. Ce que je cherche c'est vraiment de comprendre ce qui se passe intuitivement avec ce gradient en polaire car c'est vraiment flou pour moi. (si vous avez une référence ou un lien qui explique la chose en détail ce serait très bien aussi). Je vois pas bien la différence entre les deux formules, si ce n'est que tu as surement oublié un $e_z$ dans ton dernier terme. Qu'est-ce qui te pose problème? Salut,
Je ne comprends pas ta question. La page Wikipédia donne exactement la même formule, à ceci près qu'il ne manque pas le $\mathrm e_z$ sur le dernier terme et que $r$ est noté $\rho$ et $\theta$ est noté $\varphi$. Ce que je cherche c'est vraiment de comprendre ce qui se passe intuitivement avec ce gradient en polaire car c'est vraiment flou pour moi. (si vous avez une référence ou un lien qui explique la chose en détail ce serait très bien aussi). Ben si tu as compris ce qu'était le gradient de manière générale, ici tu as juste son expression en coordonnées polaires.
Description: Symbole utilisé dans de nombreux ouvrages, l'opérateur nabla (noté) tire du gradient son origine et ses expressions dans les repères locaux habituels. Intention pédagogique: Définir l'opérateur nabla, et l'expliciter en coordonnées cartésiennes, cylindriques et sphériques. Niveau:
L2
Temps d'apprentissage conseillé: 30 minutes Auteur(s):
Michel PAVAGEAU
Pierre AIME. introduction
Il est supposé que l'on est familier des notions et des définitions de repère local cartésien, cylindrique et sphérique. Les notations et principaux résultats sont rappelés dans l'article Tableau des coordonnées locales usuelles. discussion
C'est la linéarité. En effet, si sont des champs scalaires, et un réel, la linéarité de la différentielle (voir l'article transposer intitulé "Opérations algébriques sur les fonctions différentiables" dans le concept Différentielle montre que:
En conclusion, l'application qui à tout champ scalaire fait correspondre le champ vectoriel est une application linéaire, définie sur l'espace vectoriel des champs scalaires sur une partie ouverte donnée de, et à valeurs dans l'espace vectoriel des champs de vecteurs sur
Cette application linaire est appelée l' opérateur gradient.
Exercice 1. 1 (page Précédente) Définition et propriétés du gradient (page suivante)
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