II. DifFerentialoperationen.
selbe findet statt, falls 2t parallel ß oder € ist. Also ist für 2t,
ß, (£ parallel einer Ebene:
(32) 2t[lBö£j — 0.
Kapitel II.
Differential Operationen.
6. Differentiale von Vektoren und von Produkten von
Vektoren. Um den Begriff des Differentials eines Vektors zu er
leichtern, greifen wir zu einigen Beispielen aus der Physik. Es
sei z. B. 2t eine Kraft, welche an einer Stelle eines Körpers wirkt.
Diese Kraft kann sich mit der Zeit in ihrem Betrage und in ihrer
Richtung ändern. Es soll weiter ein Vektor die Geschwindigkeit
eines Massenteilchens einer bewegten Flüssigkeit verstellen. Hierbei
wird der Vektor an verschiedenen Teilen verschieden sein. Aus
diesen Beispielen müssen wir schließen, daß sich im allgemeinen
ein Vektor mit der Zeit und mit dem Ort ändert, d. h. wir müssen
einen Vektor als Zeit- und Ortsfunktion ansehen.
Um die Veränderung eines Vektors mit der Zeit und dem Ort
verfolgen zu können, führen wir den Begriff des Feldes ein, welcher
der Elektrizitätslehre entnommen ist; und zwar wollen wir unter
einem Vektorfeld einen Raum verstehen, wo jedem Punkt ein
bestimmter Vektor zugeordnet ist. Ganz analog wird sich auch
ein skalares Feld definieren lassen. Wir wollen im allgemeinen
annehmen, daß ein Feld von derZeit und von anderen Parametern
abhängen kann.
Auf die nähere Untersuchung der Felder gedenken wir später
(Kap. VI) einzugehen. An dieser Stelle haben wir die Felder
lediglich deshalb eingeführt, um den Begriff eines Vektordifferentials
zu erleichtern. Wir wollen uns jetzt klar machen, was wir unter
einem solchen zu verstehen haben.
Gegeben sei ein Vektor 2t, den wir im allgemeinsten Fall als
veränderlich mit dem Ort und der Zeit und als abhängig von anderen
Parametern ansehen müssen. Wir nehmen an, der Vektor 2t erleide
eine unendlich kleine Änderung und gehe über in 2CDie Änderung
selbst werden wir, in Analogie mit der Schreibweise der gewöhnlichen
Analysis, durch d21 bezeichnen. Dem Sinne des .Vorhergehenden
entsprechend, müssen wir annehmen, daß (22t sich nicht nur auf