2. Kalkulu bektoriala
Bektorearen definizioa 
Magnitude eskalar Moduluak 
definitu 
Magnitude bektorial 
Modulua 
+ 
Norabidea 
+ 
Noranzkoa 
Masa, tenperatura, … 
Abiadura, indarra, … 
Grafikoki 
A 
O 
norabidea 
noranzkoa 
aplikazio puntua 
bektorea 
modulua 
bektore unitarioa
Bektoreen arteko batuketa eta kenketa 
Izan bitez eta bi bektore: 
A B A B 
A + B 
Kenketa egiteko: 
A 
-B 
A - B 
Propietateak 
• Trukakorra: 
• Elkarkorra: 
• Bektore nulua: 
• Aurkako bektorea:
Bektore eta eskalar arteko biderketa 
-ren modulua: 
-ren norabidea = -ren norabidea 
-ren noranzkoa: n > 0 bada -ren noranzkoa 
Propietateak 
• Trukakorra: 
• Elkarkorra: 
• Eskalarraren batuketarekiko banakorra: 
• Bektorearen batuketarekiko banakorra: 
• Eskalar unitatea: 
n < 0 bada - -ren noranzkoa
Erreferentzia-sistema triortogonal cartesiarra 
O 
x 
y 
z 
i 
k 
j 
A x 
A y 
A z 
A 
Hiru ardatz: OX, OY, OZ  Elkarrekiko perpendikularrak 
bektore unitarioak 
Triedro Zuzena 
E.S.-ren oinarria 
bektorearen osagai kartesiarrak 
A-ren proiekzioak ardatz bakoitzean 
 
Modulua: A = A = ( A 2 + A 2 + A 
2 )1 2 
x y z bektorearen luzera adierazi. Beti > 0 !! 
Kosinu zuzentzaileak: Bektoreak ardatz bakoitzarekin osatzen dituen angeluen kosinuak 
dira. 
Acosa = x 
A 
Acosb = y 
A 
Acosg = z cos2a + cos2 b + cos2 g = 1 
A
Erreferentzia-sistema triortogonal cartesiarra 
2D-ko kasuan: 
y 
x 
A Acosa x = 
A Acosb Asina y = = 
Dena angelu bakar baten menpe utz daiteke.
Bektoreen arteko biderketa 
Biderik laburrena 
jarraituz 
  0 £a £ 180o 
A× B = ABcosa 
Osagai cartesiarren menpe: 
  
x x y y z z A× B = A B + A B + A B 
Propietateak 
• Trukakorra: 
• Batuketarekiko banakorra: 
• Eskalar baten biderketarekiko elkarkorra: 
• Bektore unitarioak: 
• Baldin 
• 
Ortogonalak!! 
BBIIDDEERRKKEETTAA EESSKKAALLAARRRRAA 
Biderketa eskalarra
Bektoreen arteko biderketa 
BBIIDDEERRKKEETTAA BBEEKKTTOORRIIAALLAA 
Osagai cartesiarren menpe: 
Biderik laburrena 
jarraituz 
Biderketa bektoriala 
kˆ 
j ˆ iˆ 
A A A 
x y z 
B B B 
  
Propietateak 
• Antitrukakorra: 
• Batuketarekiko banakorra: 
• Eskalar baten biderketarekiko elkarkorra: 
• Bektore unitarioak: 
B 
n q 
A 
A ´ B 
( ) 
x y z 
A´ B = 
Modulua:
Bektoreen arteko biderketa 
BBIIDDEERRKKEETTAA BBEEKKTTOORRIIAALLAA 
Osagai cartesiarren menpe: 
  
Propietateak 
• Baldin 
• 
Biderik laburrena 
jarraituz 
Biderketa bektoriala 
B 
n q 
A 
A ´ B 
( ) 
kˆ 
j ˆ iˆ 
A A A 
x y z 
B B B 
x y z 
A´ B = 
Modulua: 
Paraleloak!! 
, bi bektoreek osatzen duten paralelogramoaren azalera da.
Eremu eskalar eta bektorialak 
Eremua: espazioko zonalde bat zeinetan magnitude fisiko eskalar zein bektorial bat 
definituta dagoen. 
Eremu eskalar Eremu bektorial 
) t , z , y , x ( A  
F(x, y, z,t) 
Adib: Tenperatura, presioa, … Adib: eremu magnetikoa, … 
Gainazal equipotentziala: 
eskalarrak balio bera hartzen duten 
espazioko leku geometrikoak. 
Eremu lerroa: eremu bektorialaren 
norabidea ematen dute espazioko 
puntu bakoitzean. 
Eremua t-ren menpekoa ez bada  EREMU GELDIKOR
Funtzio eskalar eta bektorialen deribatuak 
Bektore baten deribatua eskalar batekiko 
 
Izan bedi funtzio bektoriala: 
V (t) 
  
V 
lim V eremuaren deribatua, kurbaren 
t 
dV 
dt 
= D 
t D 
D ® 
0 
Deribatu partzialak 
Osagai cartesiarren menpe: 
j dV 
dV 
dV 
 
dV = x ˆ + y ˆ + z ˆ 
tangentea da puntu guztietan. k 
dt 
dt 
i 
dt 
dt 
    
( + ) = + 
dB 
dt 
dA 
dt 
d A B 
dt 
   
( × ) = × + × 
B A dB 
dt 
dA 
dt 
d A B 
dt 
 
  
- Bektoreen baturaren deribatua: 
- Biderketa eskalarraren deribatua: 
- Biderketa bektorialaren deribatua: 
   
( ´ ) = ´ + ´ 
B A dB 
dt 
dA 
dt 
d A B 
dt 
 
  
Izan bedi f ( x , y , z ) . 
Deribatu partziala: Aldagaietariko batekiko deribatua da (beste guztiak konstante 
mantenduz). 
¶f 
¶x 
¶f 
¶y 
¶f 
¶z 
f = ¶f + ¶ 
f + ¶ 
f 
Diferentzial totala: dz 
z 
dy 
y 
dx 
x 
d 
¶ 
¶ 
¶
Eremu bektorial baten lerro-integrala 
Eremu bektoriala 
. 
q . 
a 
b 
A  
C dr 
kurbaren gaineko 
arku-elementua 
Lerro integrala: 
b b 
ò A r ´dr = ò A r q dr      
espazioko kurba ( ) ( ) cos 
a a 
Eremu bektorial anitz dago, zeinen lerro-integrala ez den kurbaren mendekoa, baizik eta 
hasierako eta amaierako puntuen menpekoa bakarrik. Orduan, 
b b 
ò A r ´dr = òdf =f b -f a    
( ) ( ) ( ) 
a a 
A( r )   
eremu bektoriala kontserbakorra dela esaten dugu: 
b b 
ò A r ´dr = òdf =f b -f a    
( ) ( ) ( ) 
a a 
= 0 bada.
Eremu bektorial baten fluxua 
Fluxua: gainazal bat zeharkatzen duen “eremu kantitatea”. 
Izan bedi eremu bektoriala A( r ) eta S gainazala:   
q 
 
: gainazal elementu diferentziala 
dS 
“gainazal-bektorea” 
Fluxua: 
   
df = A× dS = A× dSnˆ = AdS cosq 
òò    òò  F = A ( r ) ´dS = A ( r  ) ´dSn ˆ = òò A ( r  
) cos 
q dS S S S 
Eremuaren gainazal integrala edo eremuaren 
fluxua S gainazalean zehar

2.kalkulu bektoriala

  • 1.
  • 2.
    Bektorearen definizioa Magnitudeeskalar Moduluak definitu Magnitude bektorial Modulua + Norabidea + Noranzkoa Masa, tenperatura, … Abiadura, indarra, … Grafikoki A O norabidea noranzkoa aplikazio puntua bektorea modulua bektore unitarioa
  • 3.
    Bektoreen arteko batuketaeta kenketa Izan bitez eta bi bektore: A B A B A + B Kenketa egiteko: A -B A - B Propietateak • Trukakorra: • Elkarkorra: • Bektore nulua: • Aurkako bektorea:
  • 4.
    Bektore eta eskalararteko biderketa -ren modulua: -ren norabidea = -ren norabidea -ren noranzkoa: n > 0 bada -ren noranzkoa Propietateak • Trukakorra: • Elkarkorra: • Eskalarraren batuketarekiko banakorra: • Bektorearen batuketarekiko banakorra: • Eskalar unitatea: n < 0 bada - -ren noranzkoa
  • 5.
    Erreferentzia-sistema triortogonal cartesiarra O x y z i k j A x A y A z A Hiru ardatz: OX, OY, OZ  Elkarrekiko perpendikularrak bektore unitarioak Triedro Zuzena E.S.-ren oinarria bektorearen osagai kartesiarrak A-ren proiekzioak ardatz bakoitzean  Modulua: A = A = ( A 2 + A 2 + A 2 )1 2 x y z bektorearen luzera adierazi. Beti > 0 !! Kosinu zuzentzaileak: Bektoreak ardatz bakoitzarekin osatzen dituen angeluen kosinuak dira. Acosa = x A Acosb = y A Acosg = z cos2a + cos2 b + cos2 g = 1 A
  • 6.
    Erreferentzia-sistema triortogonal cartesiarra 2D-ko kasuan: y x A Acosa x = A Acosb Asina y = = Dena angelu bakar baten menpe utz daiteke.
  • 7.
    Bektoreen arteko biderketa Biderik laburrena jarraituz   0 £a £ 180o A× B = ABcosa Osagai cartesiarren menpe:   x x y y z z A× B = A B + A B + A B Propietateak • Trukakorra: • Batuketarekiko banakorra: • Eskalar baten biderketarekiko elkarkorra: • Bektore unitarioak: • Baldin • Ortogonalak!! BBIIDDEERRKKEETTAA EESSKKAALLAARRRRAA Biderketa eskalarra
  • 8.
    Bektoreen arteko biderketa BBIIDDEERRKKEETTAA BBEEKKTTOORRIIAALLAA Osagai cartesiarren menpe: Biderik laburrena jarraituz Biderketa bektoriala kˆ j ˆ iˆ A A A x y z B B B   Propietateak • Antitrukakorra: • Batuketarekiko banakorra: • Eskalar baten biderketarekiko elkarkorra: • Bektore unitarioak: B n q A A ´ B ( ) x y z A´ B = Modulua:
  • 9.
    Bektoreen arteko biderketa BBIIDDEERRKKEETTAA BBEEKKTTOORRIIAALLAA Osagai cartesiarren menpe:   Propietateak • Baldin • Biderik laburrena jarraituz Biderketa bektoriala B n q A A ´ B ( ) kˆ j ˆ iˆ A A A x y z B B B x y z A´ B = Modulua: Paraleloak!! , bi bektoreek osatzen duten paralelogramoaren azalera da.
  • 10.
    Eremu eskalar etabektorialak Eremua: espazioko zonalde bat zeinetan magnitude fisiko eskalar zein bektorial bat definituta dagoen. Eremu eskalar Eremu bektorial ) t , z , y , x ( A  F(x, y, z,t) Adib: Tenperatura, presioa, … Adib: eremu magnetikoa, … Gainazal equipotentziala: eskalarrak balio bera hartzen duten espazioko leku geometrikoak. Eremu lerroa: eremu bektorialaren norabidea ematen dute espazioko puntu bakoitzean. Eremua t-ren menpekoa ez bada  EREMU GELDIKOR
  • 11.
    Funtzio eskalar etabektorialen deribatuak Bektore baten deribatua eskalar batekiko  Izan bedi funtzio bektoriala: V (t)   V lim V eremuaren deribatua, kurbaren t dV dt = D t D D ® 0 Deribatu partzialak Osagai cartesiarren menpe: j dV dV dV  dV = x ˆ + y ˆ + z ˆ tangentea da puntu guztietan. k dt dt i dt dt     ( + ) = + dB dt dA dt d A B dt    ( × ) = × + × B A dB dt dA dt d A B dt    - Bektoreen baturaren deribatua: - Biderketa eskalarraren deribatua: - Biderketa bektorialaren deribatua:    ( ´ ) = ´ + ´ B A dB dt dA dt d A B dt    Izan bedi f ( x , y , z ) . Deribatu partziala: Aldagaietariko batekiko deribatua da (beste guztiak konstante mantenduz). ¶f ¶x ¶f ¶y ¶f ¶z f = ¶f + ¶ f + ¶ f Diferentzial totala: dz z dy y dx x d ¶ ¶ ¶
  • 12.
    Eremu bektorial batenlerro-integrala Eremu bektoriala . q . a b A  C dr kurbaren gaineko arku-elementua Lerro integrala: b b ò A r ´dr = ò A r q dr      espazioko kurba ( ) ( ) cos a a Eremu bektorial anitz dago, zeinen lerro-integrala ez den kurbaren mendekoa, baizik eta hasierako eta amaierako puntuen menpekoa bakarrik. Orduan, b b ò A r ´dr = òdf =f b -f a    ( ) ( ) ( ) a a A( r )   eremu bektoriala kontserbakorra dela esaten dugu: b b ò A r ´dr = òdf =f b -f a    ( ) ( ) ( ) a a = 0 bada.
  • 13.
    Eremu bektorial batenfluxua Fluxua: gainazal bat zeharkatzen duen “eremu kantitatea”. Izan bedi eremu bektoriala A( r ) eta S gainazala:   q  : gainazal elementu diferentziala dS “gainazal-bektorea” Fluxua:    df = A× dS = A× dSnˆ = AdS cosq òò    òò  F = A ( r ) ´dS = A ( r  ) ´dSn ˆ = òò A ( r  ) cos q dS S S S Eremuaren gainazal integrala edo eremuaren fluxua S gainazalean zehar

Editor's Notes

  • #8 A.B= AB cos alpha = 0  cos alpha = 0  alpha = 90º
  • #12 Deribatu partzialen atalean, berdina eremu bektorial batentzat