1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : المعادلات التفاضلية و التكاملية : معادلات تفاضلية : المعادلات التفاضلية الجزئية :

Stäckel Determinant

المؤلف:  Moon, P. and Spencer, D. E

المصدر:  Field Theory Handbook, Including Coordinate Systems, Differential Equations, and Their Solutions, 2nd ed. New York: Springer-Verlag

الجزء والصفحة:  ...

25-7-2018

1590

Stäckel Determinant

A determinant used to determine in which coordinate systems the Helmholtz differential equation is separable (Morse and Feshbach 1953). A determinant

 S=|Phi_(mn)|=|Phi_(11) Phi_(12) Phi_(13); Phi_(21) Phi_(22) Phi_(23); Phi_(31) Phi_(32) Phi_(33)|

(1)

in which Phi_(ni) are functions of u_i alone is called a Stäckel determinant. A coordinate system is separable if it obeys the Robertson condition, namely that the scale factors h_i in the Laplacian

 del ^2=sum_(i=1)^31/(h_1h_2h_3)partial/(partialu_i)((h_1h_2h_3)/(h_i^2)partial/(partialu_i))

(2)

can be rewritten in terms of functions f_i(u_i) defined by

 1/(h_1h_2h_3)partial/(partialu_i)((h_1h_2h_3)/(h_i^2)partial/(partialu_i)) 
=(g(u_(i+1),u_(i+2)))/(h_1h_2h_3)partial/(partialu_i)[f_i(u_i)partial/(partialu_i)] 
=1/(h_i^2f_i)partial/(partialu_i)(f_ipartial/(partialu_i))

(3)

such that S can be written

 S=(h_1h_2h_3)/(f_1(u_1)f_2(u_2)f_3(u_3)).

(4)

When this is true, the separated equations are of the form

 1/(f_n)partial/(partialu_n)(f_n(partialX_n)/(partialu_n))+(k_1^2Phi_(n1)+k_2^2Phi_(n2)+k_3^2Phi_(n3))X_n=0

(5)

The Phi_(ij)s obey the minor equations

M_1 = Phi_(22)Phi_(33)-Phi_(23)Phi_(32)=S/(h_1^2)

(6)

M_2 = Phi_(13)Phi_(32)-Phi_(12)Phi_(33)=S/(h_2^2)

(7)

M_3 = Phi_(12)Phi_(23)-Phi_(13)Phi_(22)=S/(h_3^2),

(8)

which are equivalent to

 M_1Phi_(11)+M_2Phi_(21)+M_3Phi_(31)=S

(9)

 M_1Phi_(12)+M_2Phi_(22)+M_3Phi_(32)=0

(10)

 M_1Phi_(13)+M_2Phi_(23)+M_3Phi_(33)=0

(11)

(Morse and Feshbach 1953, p. 509). This gives a total of four equations in nine unknowns. Morse and Feshbach (1953, pp. 655-666) give not only the Stäckel determinants for common coordinate systems, but also the elements of the determinant (although it is not clear how these are derived).


REFERENCES:

Moon, P. and Spencer, D. E. Field Theory Handbook, Including Coordinate Systems, Differential Equations, and Their Solutions, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 5-7, 1988.

Morse, P. M. and Feshbach, H. "Tables of Separable Coordinates in Three Dimensions." Methods of Theoretical Physics, Part I. New York: McGraw-Hill, pp. 509-511 and 655-666, 1953.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي