正交曲线坐标系,适应不同边界形状,三组曲面族方程:,正交曲线坐标系:,柱坐标系:,Cylindrical coordinates,球坐标系:,Spherical coordinates,矢端曲线的切线矢量,拉梅系数,,,,,证明:,证毕,考虑到,坐标曲线的弧微分,Cylindrical coordinates,Spherical coordinates,梯度,证明:,梯度,考虑到 沿等值面 的外法线方向(即 ),以及,证毕,散度,矢量,证明:,考察第项,散度,同理可得,证毕,旋度,证明:,考察第项,同理可得,合并:,柱坐标系,Cylindrical coordinates,柱坐标系,Cylindrical coordinates,Kreyszig p523,Kreyszig p588(5),球坐标系,Spherical coordinates,球坐标系,Spherical coordinates,Kreyszig p580(5),Kreyszig p588(7),