Math Problem Statement
jika vektor A=x^2zi+yz^3j-3xyk vektor B=y^2i-yzj+2xk dan phi=2x^2+yz tentukan (∇phi.A)xB
Solution
Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menghitung . Mari kita lakukan langkah-langkahnya.
Langkah 1: Hitung Gradien
Fungsi diberikan sebagai:
Gradien dihitung sebagai:
Menghitung setiap komponen:
Maka,
Langkah 2: Hitung
Vektor adalah:
Maka, dot product adalah:
Langkah 3: Hitung
Kita mendapatkan sebagai skalar. Jadi kita bisa menyebutnya:
Langkah 4: Hitung
Vektor adalah:
Jadi kita akan menghitung:
Kemudian, kita hitung cross product:
\mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 4x^3 z + yz^4 - 3xy^2 & 0 & 0 \\ y^2 & -yz & 2x \end{vmatrix}$$ ### Langkah 5: Hitung Determinan Determinant: $$= \mathbf{i} \begin{vmatrix} 0 & 0 \\ -yz & 2x \end{vmatrix} - \mathbf{j} \begin{vmatrix} 4x^3 z + yz^4 - 3xy^2 & 0 \\ y^2 & 2x \end{vmatrix} + \mathbf{k} \begin{vmatrix} 4x^3 z + yz^4 - 3xy^2 & 0 \\ y^2 & -yz \end{vmatrix}$$ Dari sini kita dapatkan: $$= \mathbf{i} (0) - \mathbf{j} \left( (4x^3 z + yz^4 - 3xy^2)(2x) \right) + \mathbf{k} \left( (4x^3 z + yz^4 - 3xy^2)(-yz) \right)$$ $$= -\mathbf{j} \left( 2x(4x^3 z + yz^4 - 3xy^2) \right) + \mathbf{k} \left( -yz(4x^3 z + yz^4 - 3xy^2) \right)$$ ### Hasil Akhir Jadi, hasil dari $$(\nabla \phi \cdot \mathbf{A}) \times \mathbf{B}$$ adalah: $$-\mathbf{j} \left( 2x(4x^3 z + yz^4 - 3xy^2) \right) + \mathbf{k} \left( -yz(4x^3 z + yz^4 - 3xy^2) \right)$$ Apakah Anda ingin detail lebih lanjut tentang langkah-langkah ini atau memiliki pertanyaan lain? Berikut beberapa pertanyaan tambahan yang mungkin menarik: 1. Apa peran setiap komponen dalam vektor dalam konteks fisika? 2. Bagaimana gradien mempengaruhi arah dan besar vektor? 3. Apakah ada aplikasi praktis untuk operasi ini dalam teknik atau fisika? 4. Bagaimana cara memvisualisasikan vektor hasil? 5. Apa yang terjadi jika kita mengganti fungsi $$\phi$$ dengan fungsi lain? **Tip:** Selalu periksa unit dan dimensi ketika bekerja dengan vektor dalam aplikasi fisika!Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Vector Calculus
Gradient
Cross Product
Formulas
∇φ = (∂φ/∂x, ∂φ/∂y, ∂φ/∂z)
A · B = |A||B|cos(θ)
(A × B) = |A||B|sin(θ)
Theorems
Product Rule
Cross Product Properties
Suitable Grade Level
Grades 11-12
Related Recommendation
Cross Product Calculation: (2A - B) × (A + B)
Calculate the Curl of Vector Field A = x²y î − 2xz ĵ + 2yz k̂
Find ∇ × (r × F) in Vector Calculus - Detailed Solution
Cylindrical Coordinate Transformation and Vector Triple Product Identity
Surface Integral of Vector Field A ⋅ n dS for Plane 2x + y + 2z = 6