Integrálás sokaságokon

Hasonló dokumentumok
Andai Attila: november 13.

Metrikus terek. továbbra is.

Sorozatok, határérték fogalma. Függvények határértéke, folytonossága

Fourier sorok FO 1. Trigonometrikus. A diákon megjelenő szövegek és képek csak a szerző (Kocsis Imre, DE MFK) engedélyével használhatók fel!

Kalkulus gyakorlat - Megoldásvázlatok

2. gyakorlat - Hatványsorok és Taylor-sorok

Kalkulus szigorlati tételsor Számítástechnika-technika szak, II. évfolyam, 2. félév

V. Deriválható függvények

18. Valószín ségszámítás. (Valószín ségeloszlások, függetlenség. Valószín ségi változók várható

Emlékeztető: az n-dimenziós sokaság görbültségét kifejező mennyiség a Riemann-tenzor (Riemann, 1854): " ' #$ * $ ( ' $* " ' #µ

VII. A határozatlan esetek kiküszöbölése

2. Hatványsorok. A végtelen soroknál tanultuk, hogy az. végtelen sort adja: 1 + x + x x n +...

1. Házi feladat. Határidő: I. Legyen f : R R, f(x) = x 2, valamint. d : R + 0 R+ 0

hogy alkalmas konstrukcióval megadható-e olyan sztochasztikus folyamat, melynek ezek

Diszkrét matematika II., 3. előadás. Komplex számok

GRUBER TIBOR. ANALÍZIS VIII. Funkcionálanaĺızis

Matematika A2 tételek

Matematika I. 9. előadás

KURUCZ ZOLTÁN VÖRÖS ZOLTÁN. ANALÍZIS IX. Disztribúciók

A1 Analízis minimumkérdések szóbelire 2014

(2) Határozzuk meg a következő területi integrálokat a megadott halmazokon: x sin y dx dy, ahol T : 0 x 1, 2 y 3.

DISZTRIBÚCIÓK. {x R N φ(x) 0}

A tárgy címe: ANALÍZIS 1 A-B-C (2+2). 1. gyakorlat

(A TÁMOP /2/A/KMR számú projekt keretében írt egyetemi jegyzetrészlet):

forgási hiperboloid (két köpenyű) Határérték: Definíció (1): Az f ( x, y) függvénynek az ( x, y ) pontban a határértéke, ha minden

Függvényhatárérték-számítás

Kalkulus II., második házi feladat

A2 Vektorfüggvények minimumkérdések szóbelire 2015

ANALÍZIS 1. I. VIZSGA január 11. Mérnök informatikus szak α-variáns Munkaidő: 90 perc., vagyis z 2 1p = i 1p = ( cos 3π 2 2

Draft version. Use at your own risk!

1.9. B - SPLINEOK B - SPLINEOK EGZISZTENCIÁJA. numerikus analízis ii. 34. [ a, b] - n legfeljebb n darab gyöke lehet. = r (m 1) n = r m + n 1

Folytonos idejű rendszerek stabilitása

Wiener-folyamatok definiciója. A funkcionális centrális határeloszlástétel. Norbert Wienerre, a második pedig egy Brown nevű XIX. században élt angol

Stabilitás Irányítástechnika PE MI_BSc 1

3. Sztereó kamera. Kató Zoltán. Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika tanszék SZTE (

Egy lehetséges tételsor megoldásokkal

Kalkulus I. Első zárthelyi dolgozat szeptember 16. MINTA. és q = k 2. k 2. = k 1l 2 k 2 l 1. l 1 l n 6n + 8

IV. OPERTOROK HILBERT-TEREKBEN

3.4. gyakorlat. Matematika B1X február 1819.

OPERÁTOROK HILBERT-TEREKBEN

Felügyelt önálló tanulás - Analízis III.

Matematika szigorlat (A1-A2-A3)

1. Sajátérték és sajátvektor

Statisztika 1. zárthelyi dolgozat március 21.

A függvénysorozatok olyanok, mint a valós számsorozatok, csak éppen a tagjai nem valós számok,

1 n. 8abc (a + b) (b + c) (a + c) 8 27 (a + b + c)3. (1 a) 5 (1 + a)(1 + 2a) n + 1

Lineáris kódok. u esetén u oszlopvektor, u T ( n, k ) május 31. Hibajavító kódok 2. 1

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

Lajkó Károly Kalkulus I. példatár mobidiák könyvtár

Innen. 2. Az. s n = 1 + q + q q n 1 = 1 qn. és q n 0 akkor és csak akkor, ha q < 1. a a n végtelen sor konvergenciáján nem változtat az, ha

1 h. 3. Hogyan szól a számtani és a mértani közép közötti összefüggést kifejező tétel?

Kétváltozós függvények

II. INTEGRÁLÁSI MÓDSZEREK

hidrodinamikai határátmenet

NUMERIKUS SOROK II. Ebben a részben kizárólag a konvergencia vizsgálatával foglalkozunk.

Analízis I. gyakorlat

Áringadozások elıadás Kvantitatív pénzügyek szakirány 2012/13 2. félév

megoldásvázlatok Kalkulus gyakorlat Fizika BSc I/1, 1. feladatsor 1. Rajzoljuk le a számegyenesen az alábbi halmazokat!

24. tétel A valószínűségszámítás elemei. A valószínűség kiszámításának kombinatorikus modellje.

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

A primitív függvény és a határozatlan integrál 7

MATOLCSI TAMÁS ANALÍZIS V.

f (M (ξ)) M (f (ξ)) Bizonyítás: Megjegyezzük, hogy konvex függvényekre mindig létezik a ± ben

ALGEBRA. egyenlet megoldásait, ha tudjuk, hogy egész számok, továbbá p + q = 198.

Lagrange és Hamilton mechanika

GRUBER TIBOR. ANALÍZIS III. Folytonosság

Vegyészmérnöki, Biomérnöki, Környezetmérnöki szakok, 2017/18 ősz. 2 dx = 1, cos nx dx = 2 π. sin nx dx = 2 π

Metrikus terek, többváltozós függvények

Széchenyi István Egyetem

Feladatok megoldása. Diszkrét matematika I. Beadandó feladatok. Bujtás Ferenc (CZU7KZ) December 14, feladat: (A B A A \ C = B)

17. Lineáris algebra

Julia halmazok, Mandelbrot halmaz

Empirikus szórásnégyzet

Óravázlatok a Matematikai Módszerek a Fizikában 2. előadásokhoz

{ } x x x y 1. MATEMATIKAI ÖSSZEFOGLALÓ. ( ) ( ) ( ) (a szorzás eredménye:vektor) 1.1. Vektorok közötti műveletek

(f) f(x) = x2 x Mutassa meg, hogy ha f(x) dx = F (x) + C, akkor F (ax + b) a 3. Számolja ki az alábbi határozatlan integrálokat: 1.

ANALÍZIS I. DEFINÍCIÓK, TÉTELEK

A térképen ábrázolt vonal: - sík felület egyenese? - sík felület görbéje? - görbült felület egyenese ( geodetikus )? - görbült felület görbéje?

A térképen ábrázolt vonal: - sík felület egyenese? - sík felület görbéje? - görbült felület egyenese ( geodetikus )? - görbült felület görbéje?

Diszkrét matematika 2.

Konvex optimalizálás feladatok

Numerikus sorok. Kónya Ilona. VIK, Műszaki Informatika ANALÍZIS (1) Oktatási segédanyag

Hanka László. Fejezetek a matematikából

KÖZGAZDÁSZ SZAK. Módszertani szigorlat követelménye, tavaszi félév

Komplex számok (el adásvázlat, február 12.) Maróti Miklós

I. FEJEZET: ANALÍZIS... 3

FRAKTÁLGEOMETRIA Feladatok. Czirbusz Sándor április 16. A feladatok végén zárójelben a feladat pontértéke található.

Dr. Tóth László, Kombinatorika (PTE TTK, 2007) nem vagyunk tekintettel a kiválasztott elemek sorrendjére. Mennyi a lehetőségek száma?

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

3. SOROZATOK. ( n N) a n+1 < a n. Egy sorozatot (szigorúan) monotonnak mondunk, ha (szigorúan) monoton növekvő vagy csökkenő.

Elsőbbségi (prioritásos) sor

4. Test feletti egyhatározatlanú polinomok. Klasszikus algebra előadás NE KEVERJÜK A POLINOMOT A POLINOMFÜGGVÉNNYEL!!!

Sorozatok A.: Sorozatok általában

Többváltozós függvények Feladatok

INJEKTIVITÁS ÉS EGYÉB TULAJDONSÁGOK MEGOLDOTT FELADATOK

Segédanyag az A3 tárgy második zárthelyi dolgozatához

Bizonyítások. 1) a) Értelmezzük a valós számok halmazán az f függvényt az képlettel! (A k paraméter valós számot jelöl).

Lineáris leképezések (előadásvázlat, szeptember 28.) Maróti Miklós, Kátai-Urbán Kamilla

1 k < n(1 + log n) C 1n log n, d n. (1 1 r k + 1 ) = 1. = 0 és lim. lim n. f(n) < C 3

Mátrixok 2017 Mátrixok

Átírás:

Itegrálás sokaságoko

I. Riema-itegrál R -e Jorda-mérték haszálható ehhez: A R eseté c(a)=0, ha 0 eseté létezek C 1,,C s kockák hogy A C1 Cs és s i 1 c C i defiíció: D ullmértékű R itegrálási tartomáy, ha korlátos és a pereme (BdD) f függvéy R -e majdem folytoos, ha ullmértékű helye em folytoos

tétel: D itegrálási tartomáy, f korlátos, majdem folytoos függvéy D-, ekkor D f dv határértékekét) létezik, azaz f itegrálható D- (közelítő összegek defiíció: ha D itegrálási tartomáy, a térfogata vold függvéye R k D dv D k D dv, ahol k D a tartomáy karakterisztikus

tétel (változócsere): G : U U diffeomorfizmus, D U, D G( D) U yílt halmazok belsejébe vett itegrálási tartomáyok, f itegrálható D -, ekkor f és f G itegrálható D-, D D f ( y) dv f ( G( x)) G dv, ahol G a diffeomorfizmus Jacobidetermiása lemma (ullmértékűség megőrzése): F : A m R A R kompakt, 1 C osztályú leképezés, ekkor c(f(a))=0 ha m vagy m és c(a)=0

sokaságokra általáosítás: A eseté c(a)=0, ha létezek A 1,,A s kompakt halmazok azu i, i térképeke, hogy c( ( )) 0 i A i A A 1 As és D itegrálási tartomáy, ha relatív kompakt és c(bdd)=0

II. Itegrálás iráyított sokaságoko iráyított sokaság, dim, ekkor létezik Ω -forma, amely sehol em 0, és meghatározza iráyítását (térfogatelem) bármely más ω -forma felírható f alakba, ahol f : R függvéy defiíció: f : R függvéy itegrálható -e, ha korlátos, kompakt tartójú, majdem folytoos, és ω -forma itegrálható -e (mit : p ( T ( )) függvéy), ha f, ahol f itegrálható, jelölés: p p

~ Ω em egyértelmű, lehet g, ahol g pozitív függvéy, de ekkor f ~ f / g, ahol f/g is itegrálható függvéy az itegrálható -formák halmaza ( ) az itegrál kiszámítása: Q 0 egy kocka, ha létezik olya U,φ i iráyított térkép, hogy ( Q) C x R 0 x 1, i 1, egységkockába képződik) legye ( ), és supp Q, valamit az U,φ iráyított térképe 0 1 1 () f ( x) dx dx, ekkor C f dv (az belátható, hogy ez em függ az eredeti kocka megválasztásától

lieáris leképezés: a1 1 a22 a1 1 a2 2,ahol a 1, a 2 R ha em egy gömbre va megszorítva: supp K, lefedhető véges sok kocka belsejével ( Q1,, Q b ), ekkor kereshető olyaf i sima függvéyredszer, hogy f 1midehol (egységosztás), és i f1 f s véges összegkét felírható, ahol f i tartója már valamelyik kocká belül va, így függ a kockák megválasztásától f1 fs, és ez em

III. Itegrálás iráyított Riema-sokaságoko iráyított sokaságoko az Ω térfogatelem csak egy pozitív C osztályú függvéyel szorzás erejéig va meghatározva Riema-sokaságoko va speciális térfogatelem: legye Ω az az - forma, amely bármely ortoormált bázisra hattatva 1-et ad defiíció: D itegrálási tartomáy, k D a karakterisztikus függvéye (kompakt tartójú, a ullmértékű BdD kivételével folytoos), ekkor a térfogata vold k D, egy f : R korlátos, majdem folytoos függvéy itegrálja a tartomáyo pedig D f fk D

kiszámítási mód: egy U,φ iráyított térképe adott az E, 1, E bázis, a metrikus tezor kompoesei g p) ( E, E ), amelyek ij ( p ip jp kifejthetők a lokális koordiátáko ( ~ ( 1 g x,, x ) g~ ( ( p)) ), ij ij ekkor g det( g ij ) jelöléssel 1 gdx 1 dx

IV. Peremes sokaságok 0,..., 1 x R x x x H felső félsík R -be, határa 0 x H x H, R -ből származó relatív metrikus topológia vehető, illetve H homeomorf R -1 -gyel H V U, halmazok diffeomorfak, ha létezik köztük V U F : C osztályú ivertálható leképezés (diffeomorfizmus), ezekre belátható, hogy határpotot határpotba viszek midkét iráyba: H V H U F

defiíció: egy C peremes sokaság, ha Hausdorff-tér, létezik megszámlálható bázisa és va rajta egyu, a struktúra) a következő tulajdoságokkal: a homeomorfizmus U és H egy részhalmaza között atlasz (differeciálható U -k lefedik -et U U, és a, elemekre és 1 1 diffeomorfizmusok a U U és U U között az atlasz maximális a feti tulajdoságokra ézve

ha egy p potra p H, akkor ez mide térképe igaz, ezek a potok alkotják peremét ( ), és It a sokaság belseje (ami egy hagyomáyos értelembe vett sokaság) -e differeciálható struktúra, differeciálható függvéyek, leképezések, rag, külső formák, külső deriválás defiiálható lokális koordiátákkal, és ezek egyértelműe meghatározzák fogalmait hasoló iráyíthatóság: egy peremes sokaság iráyítható, ha vaak olyau, a koordiátaköryezetek, melyek egyformá iráyítottak (hau U em üres, akkor Jacobi-determiása pozitív), 1 vagy létezik sehol el em tűő Ω -forma

tétel: iráyított sokaság, em üres, ekkor iráyítható, és az iráyítását iráyítása egyértelműe meghatározza legye egy p perempotba éritőtere T p, éritőtere (-1 dimeziós) T p, ekkor T T p p vektorai két csoportra oszthatók (függetleül a koordiátategelyek választásától): amelyek utolsó kompoese pozitív valamely báziso, azok a befelé mutató vektorok, amelyeké egatív, azok a kifelé mutató vektorok

ezzel a defiícióval legye p, X p befelé mutató vektor, ekkor az E 1p,,E (-1)p iráyítottt p -e akkor és csak akkor, ha E 1p,,E (-1)p,X p iráyított T p -e időkét ezzel elletétes iráyítást érdemes haszáli, erre jelölés ~ 1

V. Stokes-tétel peremes sokaságokra itegrálás, ullmértékűség, itegrálási tartomáy, Riema-sokaságoko térfogatelem, függvéy itegrálja előzőekhez hasolóa defiiálható, csak a Q kocka egyik lapjáak -re kell esie, ha U : i Q x 0 x 1; x 0 1 Q i x 0 x 1,1 i 1;0 x 1 Stokes-tétel: iráyított kompakt dimeziós sokaság, forma rajta, ekkor és i : a természetes beágyazás, d ~ i * (és a bal oldali itegrál 0, ha ) ~ perem, -

speciális esetek: Gree-tétel: korlátos reguláris tartomáy R 2 -, körbevéve C i sima 1 zárt görbék uiójával, a dx b dy C osztályú 1-forma, ekkor b a dxdy x y i Ci a dx b dy Gauss-Osztrogradszkij-tétel: reguláris tartomáy R 3 -o (sima síkok által határolt yílt halmaz), Pdy dz Qdz dx Rdx dy 2-forma, ekkor P Q R dx dy dz x y z Pdy dz Qdz dx Rdx dy

Stokes-tétel három dimezióba: egy felület beágyazva R 3 -ba, sima zárt görbék uiója által határolva, Adx Bdy Cdz 1- forma, ekkor C B A C B A dy dz dz dx dx dy y z z x x y Adx Bdy Cdz a tétel általáosítható úgy is, ha a határ em sima (például sokszögek, szögletes testek) R -be haszálhatóak a duális bázissal való természetes izomorfizmusok, így gradies, divergecia, rotáció defiiálható