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旋度 ∇× 与散度 ∇· 的 LaTeX 写法

把 \nabla 和 \times、\cdot 组合起来,就得到向量场的旋度(\nabla \times \mathbf{F})和散度(\nabla \cdot \mathbf{F});而 \nabla^2 给出拉普拉斯算子。这三者是向量微积分中继梯度之后最核心的一组算子。

LaTeX 命令

\nabla \times \mathbf{F}

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旋度 \nabla \times \mathbf{F} 衡量向量场的局部旋转,结果仍是一个向量场。散度 \nabla \cdot \mathbf{F} 衡量某一点的净向外通量(或源的强度),结果是一个标量。别把运算符弄混:旋度用叉积,散度用点积,绝不能反过来。

拉普拉斯算子 \nabla^2 f(也写作 \Delta f)是梯度的散度,即 \nabla \cdot (\nabla f),它是作用在标量场上的标量算子。它是拉普拉斯方程 \nabla^2 \phi = 0 以及热传导方程、波动方程的核心。

有两个恒等式值得记住,因为它们出现得非常频繁:任何梯度的旋度恒为零,任何旋度的散度也恒为零。两者都源于混合偏导数相等,在化简向量微积分表达式时会反复用到。

其他写法

\nabla \cdot \mathbf{F}散度
\nabla^2拉普拉斯算子

示例

$\nabla \times \mathbf{F}$

向量场的旋度

$\nabla \cdot \mathbf{F}$

向量场的散度

$\nabla^2 \phi = 0$

拉普拉斯方程

$\nabla \times (\nabla f) = \mathbf{0}$

任何梯度的旋度都为零

$\nabla \cdot (\nabla \times \mathbf{F}) = 0$

任何旋度的散度都为零

使用技巧与常见错误

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常见问题

LaTeX 中旋度怎么写?

\nabla \times \mathbf{F},用 \times 表示 nabla 算子与向量场之间的叉积。

LaTeX 中散度怎么写?

\nabla \cdot \mathbf{F},用 \cdot 表示 nabla 算子与向量场之间的点积。

拉普拉斯算子的 LaTeX 代码是什么?

\nabla^2 f,或者等价地写成 \Delta f。

\nabla f、\nabla \cdot \mathbf{F} 和 \nabla \times \mathbf{F} 有什么区别?

\nabla f 是标量场的梯度(结果是向量)。\nabla \cdot \mathbf{F} 是向量场的散度(结果是标量)。\nabla \times \mathbf{F} 是向量场的旋度(结果是向量)。

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