Mo Logo [Home] [Lexikon] [Aufgaben] [Tests] [Kurse] [Begleitmaterial] [Hinweise] [Mitwirkende] [Publikationen]

Mathematik-Online-Lexikon:

Joukowski-Abbildung


A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Übersicht

Die Joukowski-Abbildung

$\displaystyle z\rightarrow w=\frac{1}{2}\left(z+\frac{1}{z}\right)
$

bildet das Innere des Einheitskreises $ K:\, \vert z\vert<1$ konform auf das Komplement $ D=\mathbb{C} \backslash [-1,1]$ des Segments $ [-1,1]$ ab. Sie lässt sich schrittweise konstruieren. Zunächst wird $ K$ durch die Möbius-Transformation

$\displaystyle \xi=\frac{1+z}{1-z}
$

auf die Halbebene $ H:$ $ \operatorname{Re} z>0$ abgebildet. Durch Quadrieren

$\displaystyle \eta=\xi^2
$

erhält man die geschlitzte Ebene $ \mathbb{C} \backslash
\mathbb{R}_0^-$. Diese kann schließlich durch eine weitere Möbius-Transformation

$\displaystyle w=\frac{\eta +1}{\eta -1}
$

auf $ D$ abgebildet werden. Setzt man die drei Transformationen ineinander ein, so erhält man

$\displaystyle w=\frac{\left(\frac{1+z}{1-z}\right)^2+1}{\left(\frac{1+z}{1-z}
\right)^2-1}
$

und nach Vereinfachung die behauptete Form von $ w$.
\includegraphics[height=.4\moimagesize]{b_joukowski_1}   \includegraphics[height=.4\moimagesize]{b_joukowski_2}
$ z$-Ebene   $ w$-Ebene
Die Bilder zeigen die Transformation des orthogonalen Gitters $ r=\vert z\vert=$const. und $ \varphi=\operatorname{arg}(z)=$const. unter dieser Abbildung.

siehe auch:


[Beispiele]

  automatisch erstellt am 19.  8. 2013