Příklad 2

Předchozí integrál spočtěme pomocí skalárního součinu.

V případě silné regularity k jedné ze souřadnicových rovin, je možné plošný integrál přepsat na integrál se skalárním součinem dvou vektorů. Pro silnou regularitu vzhledem k rovině xy  můžeme integrál zapsat [Maple OLE 2.0 Object]     

kde f(x,y)  získáme vyjádřením proměnné z  ze zadané roviny.

>    restart:with(plots):with(VectorCalculus):with(student):

Warning, the name changecoords has been redefined

Warning, the assigned names <,> and <|> now have a global binding

Warning, these protected names have been redefined and unprotected: *, +, ., Vector, diff, int, limit, series

>    f:=isolate(x-y+z-1,z);

f := z = -x+y+1

Zadání integrálu

>    P:=y;
Q:=x;
R:=1-x+y;

P := y

Q := x

R := -x+y+1

Rozsah proměnných x , y  získáme průmětem plochy do roviny xy .

>    rx:=x=0..1;
ry:=y=x-1..0;

rx := x = 0 .. 1

ry := y = x-1 .. 0

Spočteme požadované derivace

>    n:=[-diff(rhs(f),x),-diff(rhs(f),y),1];

n := [1, -1, 1]

Vzhledem k souhlasné orientaci této normály se zadanou normálou, položíme

>    epsilon[z]=1;

epsilon[z] = 1

Spočteme skalární součin pomocí příkazu dotprod  z knihovny linalg .

>    v:=simplify(linalg[dotprod](n,[P,Q,R],'orthogonal'));

v := 2*y-2*x+1

#  Parametr orthogonal  je uveden pro tradiční výpočet skalárního součinu.

Po dosazení počítáme následující integrál

>    Doubleint(v,ry,rx);

Int(Int(2*y-2*x+1,y = x-1 .. 0),x = 0 .. 1)

>    value(%);

-1/6

>   

TOPlist