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<math>hello</math>
<math>hello</math>
== Rotation in kartesischen Koordinaten ==
Seien <math>(x,y,z)</math> die [[Kartesisches Koordinatensystem|kartesischen Koordinaten]] des dreidimensionalen euklidischen Raumes und <math>\mathbf e_x\,,</math> <math>\mathbf e_y</math> und <math>\mathbf e_z</math> die normierten, zueinander senkrechten Basisvektoren, die an jedem Punkt in Richtung der zunehmenden Koordinaten zeigen.
Die Rotation eines dreidimensionalen, differenzierbaren Vektorfeldes
: <math>\mathbf F(x,y,z)=F_x(x,y,z)\, \mathbf e_x + F_y(x,y,z)\,\mathbf e_y  + F_z(x,y,z)\,\mathbf e_z </math>
ist das dreidimensionale Vektorfeld
:<math>
\mathbf{\operatorname{rot}}\,
\mathbf F(x,y,z) =
\left (\frac{\partial F_z}{\partial y} - \frac{\partial F_y}{\partial z}\right )\mathbf e_x
+
\left (\frac{\partial F_x}{\partial z} - \frac{\partial F_z}{\partial x}\right )\mathbf e_y 
+
\left (\frac{\partial F_y}{\partial x} - \frac{\partial F_x}{\partial y}\right )\mathbf e_z
\,.</math>
Als Merkregel kann man <math>\operatorname{rot}\, \mathbf F</math> als [[Determinante (Mathematik)|Determinante]] einer Matrix auffassen, deren erste Spalte die kartesischen Basisvektoren enthält, die zweite die partiellen Ableitungen nach den kartesischen Koordinaten und die dritte die zu differenzierenden Komponentenfunktionen
:<math>\operatorname{rot}\,\mathbf F =\operatorname{det}\,
\begin{pmatrix}
\mathbf e_x & \frac{\partial}{\partial x} & F_x\\
\mathbf e_y & \frac{\partial}{\partial y} & F_y\\
\mathbf e_z & \frac{\partial}{\partial z} & F_z
\end{pmatrix}\,.
</math>

Version vom 15. Februar 2009, 21:42 Uhr