
【电】 Euler's equation
欧拉方程式(Euler Equations)在数学和物理学中有多重重要含义,主要涉及流体力学和几何学/拓扑学两大领域。以下从汉英词典角度对其详细解释,并结合权威来源进行说明:
汉英对照:
定义:
描述理想流体(无黏性流体)运动的基本方程,由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)于18世纪提出。该方程基于牛顿第二定律,刻画了流体速度、压力与密度之间的关系。
数学形式(矢量形式):
$$ frac{partial mathbf{v}}{partial t} + (mathbf{v} cdot abla) mathbf{v} = -frac{1}{rho} abla p + mathbf{g} $$
其中:
物理意义:
方程左侧表示流体微团的加速度,右侧代表压力梯度和重力作用。需与连续性方程(质量守恒)联立求解:
$$ frac{partial rho}{partial t} + abla cdot (rho mathbf{v}) = 0 $$
应用领域:
航空航天(空气动力学)、气象学(大气运动模拟)、海洋动力学等。
权威参考:
汉英对照:
描述多面体顶点、边、面数量关系的公式:
$$ V - E + F = 2 $$
其中 $V$(顶点数)、$E$(边数)、$F$(面数)。该公式适用于凸多面体,是拓扑学中欧拉示性数的特例。
扩展应用:
在曲面拓扑中,欧拉示性数 $chi = V - E + F$ 是曲面亏格(genus)的关联指标,例如球面 $chi=2$,环面 $chi=0$。
权威参考:
Wolfram MathWorld: Euler Characteristic
用于求解泛函极值的微分方程,形式为:
$$ frac{partial L}{partial y} - frac{d}{dx} left( frac{partial L}{partial y'} right) = 0 $$
其中 $L$ 为拉格朗日函数,$y(x)$ 是待求函数。该方程源于最小作用量原理,是理论力学和量子场论的基础。
权威参考:
Encyclopedia of Mathematics: Euler-Lagrange Equation(数学百科全书)
欧拉方程式的具体含义需结合上下文:
以上定义均源自欧拉的奠基性工作,在各自领域具有不可替代的理论价值。
关于“欧拉方程式”,这一名称在不同学科中有多种含义,以下是几个主要领域的解释:
描述无粘性流体(理想流体)的运动规律,是流体动力学的基本方程之一。其形式为: $$ frac{partial mathbf{v}}{partial t} + (mathbf{v} cdot abla)mathbf{v} = -frac{1}{rho} abla p + mathbf{g} $$
描述刚体绕固定点旋转的动力学行为,公式为: $$ mathbf{I} cdot frac{dboldsymbol{omega}}{dt} + boldsymbol{omega} times (mathbf{I} cdot boldsymbol{omega}) = mathbf{M} $$
用于求解泛函极值问题,形式为: $$ frac{partial L}{partial y} - frac{d}{dx} left( frac{partial L}{partial y'} right) = 0 $$
即同余定理:若整数(a)与(n)互质,则: $$ a^{phi(n)} equiv 1(text{mod}n) $$ 其中(phi(n))为欧拉函数,表示小于(n)且与(n)互质的正整数个数。
以上方程均由数学家莱昂哈德·欧拉提出,涉及流体、刚体、变分法和数论等领域,是各学科的基础工具。若需进一步探讨具体方程的应用场景或推导过程,可结合具体领域深入分析。
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