Конев В.В.  Скалярные и векторные поля

| Словарь | Калькулятор | Тесты | Задачи и упражнения |
| Скалярные и векторные поля. Градиент | Ротор. Типы полей. Системы координат |
Вычисление дивергенции в прямоугольной системе координат
      Дивергенция векторного поля  A  в точке определяется формулой
где    – поток вектора  A  через замкнутую поверхность  ΔS, описанную вокруг точки  M ;  ΔV  – объем области, ограниченной этой поверхностью.
     В прямоугольной системе координат дивергенцию вектора  A  можно представить в виде
,
где  Ax,  Ay  и  Az – координаты вектора  A .
     Одна из возможных идей доказательства этой формулы выглядит следующим образом.
     Во-первых, поверхность  ΔS  выбирается в форме поверхности параллелепипеда с бесконечно малыми сторонами  Δx ,  Δy  и  Δz (как это показано на рисунке 1).

Рис. 1. Точка  M  находится в центре малого параллелепипеда, грани которого расположены параллельно координатным плоскостям прямоугольной системы координат. За направление нормали к каждой грани выбирается направление наружу.
Затем вычисляются потоки векторного поля через три пары противоположных граней:


Сумма этих потоков дает общий поток    через замкнутую поверхность  ΔS.
Остается только подставить полученные результаты в выражение для дивергенции.
Представление дивергенции с помощью оператора набла. Рассмотрим скалярное произведение векторного оператора и векторной функции :
Результатом такого произведения является дивергенция векторного поля: