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 : التبلوجيا :

Stokes, Theorem

المؤلف:  Morse, P. M. and Feshbach, H.

المصدر:  "Stokes, Theorem." In Methods of Theoretical Physics, Part I. New York: McGraw-Hill

الجزء والصفحة:  p. 43

13-7-2021

1911

Stokes' Theorem

For omega a differential (k-1)-form with compact support on an oriented k-dimensional manifold with boundary M,

 int_Mdomega=int_(partialM)omega,

(1)

where domega is the exterior derivative of the differential form omega. When M is a compact manifold without boundary, then the formula holds with the right hand side zero.

Stokes' theorem connects to the "standard" gradient, curl, and divergence theorems by the following relations. If f is a function on R^3,

 grad(f)=c^(-1)df,

(2)

where c:R^3->R^3^* (the dual space) is the duality isomorphism between a vector space and its dual, given by the Euclidean inner product on R^3. If f is a vector field on a R^3,

 div(f)=^*d^*c(f),

(3)

where * is the Hodge star operator. If f is a vector field on R^3,

 curl(f)=c^(-1)^*dc(f).

(4)

With these three identities in mind, the above Stokes' theorem in the three instances is transformed into the gradient, curl, and divergence theorems respectively as follows. If f is a function on R^3 and gamma is a curve in R^3, then

 int_gammagrad(f)·dl=int_gammadf=f(gamma(1))-f(gamma(0)),

(5)

which is the gradient theorem. If f:R^3->R^3 is a vector field and M an embedded compact 3-manifold with boundary in R^3, then

 int_(partialM)f·dA=int_(partialM)^*cf=int_Md*cf=int_Mdiv(f)dV,

(6)

which is the divergence theorem. If f is a vector field and M is an oriented, embedded, compact 2-manifold with boundary in R^3, then

 int_(partialM)fdl=int_(partialM)cf=int_Mdc(f)=int_Mcurl(f)·dA,

(7)

which is the curl theorem.

de Rham cohomology is defined using differential k-forms. When N is a submanifold (without boundary), it represents a homology class. Two closed forms represent the same cohomology class if they differ by an exact form, omega_1-omega_2=deta. Hence,

 int_Nomega_1-omega_2=int_Ndeta=0.

(8)

Therefore, the evaluation of a cohomology class on a homology class is well-defined.

Physicists generally refer to the curl theorem

 int_S(del xF)·da=int_(partialS)F·ds

(9)

as Stokes' theorem.


REFERENCES:

Morse, P. M. and Feshbach, H. "Stokes' Theorem." In Methods of Theoretical Physics, Part I. New York: McGraw-Hill, p. 43, 1953.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي