5.3. Dependencia e independencia de la trayectoria

Definición 5.3.1. Campo Vectorial Conservativo

Sea F\vec{F} un campo vectorial definido en URnU\subset\mathbb{R}^{n}, es un campo conservativo si y solo si existe una función potencial diferenciable ff tal que en f=F\nabla f=\vec{F}.

Teorema 5.3.1. Rotacional de un campo conservativo

Sea F\vec{F} un campo vectorial definido en URnU\subset\mathbb{R}^{n}, es un campo conservativo si y solo si:rotF=×F=0rot\vec{F}=\nabla\times\vec{F}=\vec{0}

Teorema 5.3.2. Independencia de la trayectoria

Sea F:URnRn\vec{F}:U\subseteq\mathbb{R}^{n}\rightarrow\mathbb{R}^{n} un campo de clase Cm;m0C^{m};m\geq0, si F\vec{F} es un campo conservativo, entonces se cumple que:

  • La integral de linea vectorial CFdr\int_{C}\vec{F}\cdot d\vec{r} sobre el camino r:[a,b]Rn\vec{r}:[a,b]\rightarrow\mathbb{R}^{n}, continuo o continuo a trozos, depende solamente del punto final e inicial:
    CFdr=f(r(b))f(r(a))\int_{C}\vec{F}\cdot d\vec{r}=f(\vec{r}(b))-f(\vec{r}(a))
    Aqui ff es la función potencial del campo F\vec{F}.
  • La integral de linea vectorial CFdr\int_{C}\vec{F}\cdot d\vec{r} sobre el camino cerrado r:[a,b]Rn\vec{r}:[a,b]\rightarrow\mathbb{R}^{n}, continuo o continuo a trozos, es cero.

Figura 5.2.1. No importa que camino se tome entre el punto final e inicial, si el campo es independiente de la trayectoria, el trabajo es el mismo.


5.1. Integral de línea de funciones vectoriales
5.2. Integral de línea de funciones escalares
5.3. Dependencia e independencia de la trayectoria