Anexo:Tabla en coordenadas cilíndricas y esféricas

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Esta es una lista de algunas fórmulas de cálculo vectorial de empleo corriente trabajando con varios sistemas de coordenadas.

Operación coordenadas cartesianas (x,y,z) coordenadas cilíndricas (ρ,φ,z) coordenadas esféricas (r,θ,φ)
Definición
de las
coordenadas
  [x=ρcosϕy=ρsenϕz=z [x=rsenθcosϕy=rsenθsenϕz=rcosθ
[ρ=x2+y2ϕ=arctan(y/x)z=z [r=x2+y2+z2θ=arctan((x2+y2)/z)ϕ=arctan(y/x)


𝐀 Ax𝐱^+Ay𝐲^+Az𝐳^ Aρρ^+Aϕϕ^+Az𝒛^ Ar𝒓^+Aθθ^+Aϕϕ^
f fx𝐱^+fy𝐲^+fz𝐳^ fρρ^+1ρfϕϕ^+fz𝒛^ fr𝒓^+1rfθθ^+1rsenθfϕϕ^


𝐀 Axx+Ayy+Azz 1ρρAρρ+1ρAϕϕ+Azz 1r2r2Arr+1rsenθAθsenθθ+1rsenθAϕϕ


×𝐀 (AzyAyz)𝐱^+(AxzAzx)𝐲^+(AyxAxy)𝐳^  (1ρAzϕAϕz)ρ^+(AρzAzρ)ϕ^+1ρ(ρAϕρAρϕ)𝒛^  1rsenθ(AϕsenθθAθϕ)𝒓^+(1rsenθArϕ1rrAϕr)θ^+1r(rAθrArθ)ϕ^ 


Δf=2f 2fx2+2fy2+2fz2 1ρρ(ρfρ)+1ρ22fϕ2+2fz2 1r2r(r2fr)+1r2senθθ(senθfθ)+1r2sen2θ2fϕ2


Δ𝐀=2𝐀 𝐱^ΔAx+𝐲^ΔAy+𝐳^ΔAz ρ^(ΔAρAρρ22ρ2Aϕϕ)+ϕ^(ΔAϕAϕρ2+2ρ2Aρϕ)+𝒛^ΔAz  𝒓^(ΔAr2Arr22Aθcosθr2senθ 2r2Aθθ2r2senθAϕϕ)+θ^(ΔAθAθr2sen2θ +2r2Arθ2cosθr2sen2θAϕϕ)+ϕ^(ΔAϕAϕr2sen2θ +2r2sen2θArϕ+2cosθr2sen2θAθϕ) 


Reglas de cálculo no triviales:
  1. div grad f=(f)=2f=Δf (laplaciano)
  2. rot grad f=×(f)=0
  3. div rot 𝐀=(×𝐀)=0
  4. rot rot 𝐀=×(×𝐀)=(𝐀)2𝐀
  5. Δfg=fΔg+2fg+gΔf
  6. Fórmula de Lagrange para el producto vectorial:
    𝐀×(𝐁×𝐂)=𝐁(𝐀𝐂)𝐂(𝐀𝐁)


Véase también

Plantilla:Control de autoridades