外積の成分表現より、
A×B=(AyBz−ByAz,
AzBx−BzAx,AxBy−BxAy)
これをベクトルの成分に見立てて、rotationをとれば、上の式の左辺になる。
左辺のx成分について計算する。
左辺のx成分= | ∂ ∂y | (AxBy−BxAy)− | ∂ ∂z | (AzBx−BzAx) |
= | ∂Ax ∂y | By+Ax | ∂By ∂y |
− | ∂Bx ∂y | Ay−Bx | ∂Ay ∂y |
−( | ∂Az ∂z | Bx+Az | ∂Bx ∂z |
− | ∂Bz ∂z | Ax−Bz | ∂Ax ∂z | ) |
= By | ∂Ax ∂y | +Bz | ∂Ax ∂z |
+Ax | ∂By ∂y | +Ax | ∂Bz ∂z |
−(Bx | ∂Ay ∂y | +Bx | ∂Az ∂z | ) | −(Ay | ∂Bx ∂y | +Az | ∂Bx ∂z | ) |
= Bx | ∂Ax ∂x | +By | ∂Ax ∂y |
+Bz | ∂Ax ∂z | +Ax | ∂Bx ∂x |
+Ax | ∂By ∂y | +Ax | ∂Bz ∂z |
−(Bx | ∂Ax ∂x | +Bx | ∂Ay ∂y | +Bx | ∂Az ∂z | ) | −(Ax | ∂Bx ∂x | +Ay | ∂Bx ∂y |
+Az | ∂Bx ∂z | ) |
= (Bx | ∂ ∂x | +By | ∂ ∂y | +Bz | ∂ ∂z |
)Ax+Ax( | ∂Bx ∂x |
+ | ∂By ∂y | + | ∂Bz ∂z | ) |
−Bx( | ∂Ax ∂x | + | ∂Ay ∂y |
+ | ∂Az ∂z | )−(Ax | ∂ ∂x |
+Ay | ∂ ∂y | +Az | ∂ ∂z | )Bx |
= (B・▽)Ax+Ax(▽・B) −Bx(▽・A)−(A・▽)Bx
= (▽・B)Ax+(B・▽)Ax −(▽・A)Bx−(A・▽)Bx
これは、右辺のx成分と一致している。y,z成分についても同様に計算されるので、上の式が成立することがわかる。