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Saturday, 24 August 2024

[Résolu] Gradient en coordonnées cylindriques • Forum • Zeste de Savoir Aller au menu Aller au contenu Aller à la recherche Le problème exposé dans ce sujet a été résolu. Bonjour, J'ai toujours eu un peu de mal avec les coordonnées polaires (ou cylindriques). Un exemple: le calcul du gradient en coordonnées cylindriques. Soit $f:\Bbb R^3\to\Bbb R $ différentiable au point M de coordonnées polaires $(r, \theta, z)$, et on note $g = f(rcos\theta, rsin\theta, z)$, alors via la "chain rule" on obtient: $$\nabla f(rcos\theta, rsin\theta, z) = \frac {\partial g}{\partial r}(r, \theta, z)e_r + \frac 1r \frac {\partial g}{\partial \theta}(r, \theta, z)e_\theta + \frac {\partial g}{\partial z}(r, \theta, z)e_z$$ Ce calcul me semble tout à fait cohérent, du moins j'en comprends la preuve pas à pas. Comment expliquer alors, lorsque je regarde la page wikipédia du gradient cette autre formule: $$\nabla f(r, \theta, z) = \frac {\partial f}{\partial r}(r, \theta, z)e_r + \frac 1r \frac {\partial f}{\partial \theta}(r, \theta, z)e_\theta + \frac {\partial f}{\partial z}(r, \theta, z)e_z$$ Clairement les deux formules sont distinctes.

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Exemple Vrifier la formule dans le cas particulier U(x, y)=x. y Rponse dU = U(x+dx, y+dy)-U(x, y)= (x+dx)(y+dy)-xy = xdy + ydx + dxdy avec xdy + ydx + dxdy qui est gal xdy + ydx car, dx et dy tant infiniment petits, dxdy est ngligeable devant xdy et ydx. Gradient en coordonnes cylindriques Systme de coordonnes cylindriques Soient, en coordonnées cylindriques, un champ scalaire U(r, θ, z) et un vecteur E = grad U. E = Er u + E θ v + Ez k dr = dr u + rdθ v + dz k dU = grad U. dr = + E θ. rdθ + d'où Gradient en coordonnes sphriques Systme de coordonnes sphriques Soient, en coordonnées sphériques, un champ scalaire U(r, θ, φ) et un vecteur E = grad U. E = Er u + Eθ v + Eφ w dr = dr u + rdθ v + rsindφ w dU = grad = + Eθ. rdθ + Eφ. rsinθdφ © (2007)

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@membreComplexe12: la démarche pour changer de repère pour l'expression de nabla est celle que me donne Sennacherib. Du coup, je vois parfaitement d'où sors la formule du nabla dans un repère cylindrique, mais je ne vois toujours pas mon erreur. En tout cas, merci pour ton lien, il y a l'air d'avoir quelque petites choses intéressantes. @cklqdjfkljqlfj: je pense (comme Sennacherib apparemment) que mon erreur n'est pas une simple erreur de calcul mais une erreur de changement de repère ou de raisonnement. J'ai aussi l'expression du nabla dans un repère cylindrique dans mes cours, et ces \(2\) en trop me rendent fou (enfin, peut être pas quand même). @Sennacherib: merci pour ta preuve et tes pistes de réflexion. à la réflexion, j'ai l'impression que le calcul que tu réalises ne conduit pas au bon résultat car il n'exprime pas le vecteur cherché; ce calcul donne simplement l'expression en fonction de r, θ, z des composantes cartésiennes conduisant à un vecteur ainsi exprimé dans le repère cylindrique sans signification (? )

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Exercice 1. 1 (page Précédente) Définition et propriétés du gradient (page suivante) Équipe de Mathématiques Appliquées-UTC

Je pense que tu n'as pas le droit de faire ce que tu dis pour justifier l'égalité.

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En notes de cœur, on retrouve le jasmin, la rose et le muguet. En notes de fond, la vanille et le santal viennent apporter le côté « chaud » du parfum. Le résultat donne un parfum époustouflant, qui a su allier la féminité, le fruit et la séduction… La pêche se marie très bien avec la famille des floraux, car elle affirme le côté sucré et léger. De nombreuses fleurs sont souvent associées à la pêche comme dans le parfum « Amarige » de Givenchy. Ici, la pêche est aussi en note de tête avec la fleur d'oranger, la prune et la violette. En notes de cœur, on découvre du jasmin et du cassis. La vanille est également présente en notes de fond et vient réchauffer le parfum. Résultat? Une chaleur boisée pour un parfum ultra féminin, on n'y résiste pas... En parfumerie, la pêche a su apporter son côté fruité, généreux, charnu, mais aussi son côté pétillant et frais. Aujourd'hui, les créateurs se réjouissent de composer des parfums avec la pêche. Ces parfums sont essentiellement féminins, mais ils sont tous différents.

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