<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" ?> 
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1 plus MathML 2.0//EN" 
"http://www.w3.org/Math/DTD/mathml2/xhtml-math11-f.dtd" > 
<?xml-stylesheet type="text/css" href="SOLUTIONS9.css"?> 
<html  
xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"  
><head><title></title> 
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1" /> 
<meta name="generator" content="TeX4ht (http://www.cse.ohio-state.edu/~gurari/TeX4ht/mn.html)" /> 
<meta name="originator" content="TeX4ht (http://www.cse.ohio-state.edu/~gurari/TeX4ht/mn.html)" /> 
<!-- html,mathml-,xhtml,mozilla --> 
<meta name="src" content="SOLUTIONS9.tex" /> 
<meta name="date" content="2007-02-15 07:12:00" /> 
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="SOLUTIONS9.css" /> 
</head><body 
>
   <h3 class="likesectionHead"><a 
 id="x1-1000"></a>Homework Solutions</h3>
<!--l. 22--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">72</span>
<br class="newline" />
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 24--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                      <mi 
>r</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x003C;</mo> <mi 
>a</mi><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>    <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>0</mn>
</math>
<!--l. 24--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 25--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                         <!--mstyle 
class="mbox"--><mtext >so</mtext><!--/mstyle--><mspace width="1em" class="quad"/><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x003C;</mo> <mi 
>a</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>0</mn>
</math>
<!--l. 25--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 26--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
             <mi 
>a</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <mi 
>b</mi><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo> 
<!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>    <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mfrac><mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow>
 <mrow><mn>3</mn></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
        <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 26--><p class="nopar">

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 27--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                      <!--mstyle 
class="mbox"--><mtext >so</mtext><!--/mstyle--><mspace width="1em" class="quad"/><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
   <mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 27--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 28--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                <msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">&#x003E;</mo> <mi 
>b</mi><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo> 
<!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>    <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mfrac><mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow>
 <mrow><mn>3</mn></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
       <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 28--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 29--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                       <!--mstyle 
class="mbox"--><mtext >so</mtext><!--/mstyle--><mspace width="1em" class="quad"/><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
  <mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 29--><p class="nopar">
</p><!--l. 31--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">73</span>
<br class="newline" />

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 33--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                              <msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>V</mi> </mrow>
<mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>x</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow>
  <mrow><msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac>  <mi 
>x</mi><mo 
class="MathClass-punc">,</mo><mspace width="2em" class="qquad"/><msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>V</mi> </mrow>
<mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>y</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mn>2</mn><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac>  <mi 
>y</mi>
</math>
<!--l. 33--><p class="nopar"> Equipotentials are hyperbolas in two families, crossing either the
<!--l. 34--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi></math> or
<!--l. 34--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>y</mi></math>-axes, both families
asymptotic to the lines <!--l. 34--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>y</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x00B1;</mo><mi 
>x</mi></math>.
<br class="newline" />
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 35--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" ><mfrac><mrow>
                                      <mi 
>d</mi><mi 
>y</mi></mrow>
<mrow><mi 
>d</mi><mi 
>x</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow></msub 
></mrow> 
<mrow><msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow></msub 
></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>y</mi></mrow>
<mrow><mi 
>x</mi></mrow></mfrac><mo 
class="MathClass-punc">,</mo><mspace width="2em" class="qquad"/><mi 
>x</mi><mi 
>y</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mi 
>C</mi>
</math>
<!--l. 35--><p class="nopar"> are &#xFB01;eld lines, also hyperbolas but asymptotic to both the
<!--l. 36--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi></math> and
<!--l. 36--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>y</mi></math>
axes.
<br class="newline" />
</p><!--l. 38--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">74</span>
<br class="newline" />
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 40--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                       <msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>F</mi></mstyle></mrow><mrow 
><msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow> 
    <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>      <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>0</mn>
</math>
<!--l. 40--><p class="nopar">

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 41--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                             <msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>F</mi></mstyle></mrow><mrow 
><msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msub><mrow 
><mn>2</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>4</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow> 
                <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>                  <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>4</mn></mrow></msub 
></mrow> 
      <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 41--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 42--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                        <msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>F</mi></mstyle></mrow><mrow 
><msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msub 
></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msub><mrow 
><mi 
>q</mi></mrow><mrow 
><mn>4</mn></mrow></msub 
></mrow> 
      <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 42--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 43--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                           <msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>4</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>F</mi></mstyle></mrow><mrow 
><msub><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow><mrow 
><mn>4</mn></mrow></msub 
></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>0</mn>
</math>
<!--l. 43--><p class="nopar">
</p><!--l. 45--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">75</span>
<br class="newline" />
</p><!--l. 48--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">76</span>
<br class="newline" />Build the ball by adding charge. To add a new layer of radius
<!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>r</mi></math> and thickness
<!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>d</mi><mi 
>r</mi></math> you transport this charge
<!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>d</mi><mi 
>q</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mi 
>&#x03C1;</mi><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mi 
>d</mi><mi 
>r</mi></math> from in&#xFB01;nity and add it to the
surface. If the ball already had charge <!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>Q</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mi 
>&#x03C1;</mi><mfrac><mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow>
 <mrow><mn>3</mn></mrow></mfrac> <msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></math>
and radius <!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>r</mi></math>, use Gauss&#x2019; law
to &#xFB01;nd <!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo></math> on its surface or
within the ball; <!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow>  <mi 
>&#x03C1;</mi><mi 
>r</mi></mrow> 
<mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac> </math>. Outside
of the ball we have <!--l. 50--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow>    <mi 
>q</mi></mrow> 
<mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac> </math>.
The voltage on the surface is

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 51--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                           <mi 
>V</mi> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <mi 
>V</mi> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>&#x221E;</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><msubsup><mrow 
><mo 
class="MathClass-op">&#x222B;
 <!--nolimits--></mo><!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>&#x221E;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow></msubsup 
><mfrac><mrow>    <mi 
>Q</mi></mrow>
<mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac><mi 
>d</mi><mi 
>r</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow>    <mi 
>Q</mi></mrow> 
<mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><mi 
>r</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow> 
<mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 51--><p class="nopar"> It takes energy
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 53--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                <mi 
>d</mi><mi 
>W</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mi 
>d</mi><mi 
>q</mi><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open="("  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle><mi 
>V</mi> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <mi 
>V</mi> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>&#x221E;</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open=")"  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><mi 
>&#x03C1;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mi 
>d</mi><mi 
>r</mi><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow> 
<mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 53--><p class="nopar"> to add this layer to the ball, and total energy
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 55--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                            <mi 
>W</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><msubsup><mrow 
><mo 
class="MathClass-op"> &#x222B;
 <!--nolimits--></mo><!--nolimits--></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow><mrow 
><mi 
>R</mi></mrow></msubsup 
><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><mi 
>&#x03C1;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mi 
>d</mi><mi 
>r</mi><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow> 
<mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>  <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msup><mrow 
><mi 
>&#x03C1;</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
><msup><mrow 
><mi 
>R</mi></mrow><mrow 
><mn>5</mn></mrow></msup 
></mrow> 
   <mrow><mn>1</mn><mn>5</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>    <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow>    <mn>3</mn><msubsup><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>f</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
></mrow> 
<mrow><mn>5</mn> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo> <mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><mi 
>R</mi></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 55--><p class="nopar"> to build a ball of charge <!--l. 56--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>f</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow> 
 <mrow><mn>3</mn></mrow></mfrac> <mi 
>&#x03C1;</mi><msup><mrow 
><mi 
>R</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
></math>
and radius <!--l. 56--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>R</mi></math>
from charged dust.
<br class="newline" />
</p><!--l. 58--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">77</span>
<br class="newline" />

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 60--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                             <msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>V</mi> </mrow>
<mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>x</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow>
  <mrow><msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac>  <mi 
>y</mi><mo 
class="MathClass-punc">,</mo><mspace width="2em" class="qquad"/><msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>V</mi> </mrow>
<mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>y</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow>
  <mrow><msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac>  <mi 
>x</mi>
</math>
<!--l. 60--><p class="nopar">Equipotentials are hyperbolas asymptotic to both the <!--l. 61--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi></math>
and <!--l. 61--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>y</mi></math>
axes.
<br class="newline" />
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 62--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" ><mfrac><mrow>
                                    <mi 
>d</mi><mi 
>y</mi></mrow>
<mrow><mi 
>d</mi><mi 
>x</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow></msub 
></mrow> 
<mrow><msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow></msub 
></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>x</mi></mrow> 
<mrow><mi 
>y</mi></mrow></mfrac><mo 
class="MathClass-punc">,</mo><mspace width="2em" class="qquad"/><msup><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>2</mn><mi 
>C</mi>
</math>
<!--l. 62--><p class="nopar"> are &#xFB01;eld lines, also hyperbolas in two families, crossing either the
<!--l. 63--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi></math> or
<!--l. 63--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>y</mi></math>-axes, both families
asymptotic to the lines <!--l. 63--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>y</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x00B1;</mo><mi 
>x</mi></math>.
<br class="newline" />
</p><!--l. 65--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">78</span>
<br class="newline" />
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 67--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                    <mi 
>r</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x003C;</mo> <mi 
>a</mi><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>    <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mfrac><mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow>
 <mrow><mn>3</mn></mrow></mfrac> <msup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
></mrow> 
   <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 67--><p class="nopar">

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 68--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                        <!--mstyle 
class="mbox"--><mtext >so</mtext><!--/mstyle--><mspace width="1em" class="quad"/><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>r</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x003C;</mo> <mi 
>a</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow>  <mi 
>&#x03C1;</mi><mi 
>r</mi></mrow> 
<mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 68--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 69--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
            <mi 
>b</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <mi 
>c</mi><mo 
class="MathClass-punc">;</mo><mspace width="1em" class="quad"/><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo> 
<!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>    <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mfrac><mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow>
 <mrow><mn>3</mn></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
>
<mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
           <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 69--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 70--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                    <!--mstyle 
class="mbox"--><mtext >so</mtext><!--/mstyle--><mspace width="1em" class="quad"/><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
      <mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>1</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 70--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 71--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
            <msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">&#x003E;</mo> <mi 
>b</mi><mi 
>c</mi><mi 
>q</mi><mi 
>u</mi><mi 
>a</mi><mi 
>d</mi><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo>
  <!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><msub><mrow 
><mo mathsize="big" 
>&#x222E;</mo> 
<!--nolimits--></mrow><mrow 
><mi 
>S</mi></mrow></msub 
><mi 
>d</mi><mi 
>A</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>    <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mfrac><mrow><mn>4</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow>
 <mrow><mn>3</mn></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msup><mrow 
><mi 
>c</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
          <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 71--><p class="nopar">

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 72--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                     <!--mstyle 
class="mbox"--><mtext >so</mtext><!--/mstyle--><mspace width="1em" class="quad"/><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>E</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msub><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msub 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-rel">&#x2223;</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>&#x03C1;</mi><mo 
class="MathClass-open">(</mo><msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msup><mrow 
><mi 
>c</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo> <msup><mrow 
><mi 
>b</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow> 
      <mrow><mn>3</mn><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
><msubsup><mrow 
><mi 
>r</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msubsup 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 72--><p class="nopar">
</p><!--l. 74--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">79</span>
<br class="newline" />
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 76--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                     <mi 
>V</mi> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>x</mi><mo 
class="MathClass-punc">,</mo><mi 
>y</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>a</mi></mrow> 
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac><msup><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow> <mi 
>a</mi></mrow> 
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac><msup><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <mi 
>C</mi>
</math>
<!--l. 76--><p class="nopar"> is a suitable voltage function.
<br class="newline" />
</p><!--l. 79--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">80</span>
<br class="newline" />
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 81--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                       <mo 
class="MathClass-op">tan</mo><!--nolimits--><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open="("  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle><mfrac><mrow><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow> 
 <mrow><mn>4</mn></mrow></mfrac><mfrac><mrow>   <mi 
>&#x03C0;</mi></mrow> 
<mrow><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open=")"  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>y</mi></mrow> 
<mrow><mi 
>x</mi></mrow></mfrac><mo 
class="MathClass-punc">,</mo><mspace width="2em" class="qquad"/><mi 
>y</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mi 
>x</mi>
</math>
<!--l. 81--><p class="nopar"> a straight line in the <!--l. 82--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi><mi 
>y</mi></math>-plane
(intersection of a plane <!--l. 82--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" > <mo 
class="MathClass-rel">&#x22A5;</mo></math>
to the <!--l. 82--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi><mi 
>y</mi></math>-plane
along the line <!--l. 82--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>y</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mi 
>x</mi></math>)
of slope <!--l. 82--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mn>1</mn></math>.
<br class="newline" />

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 83--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                            <msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>V</mi> </mrow>
<mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>x</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow>
 <mrow><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow></mfrac><mfrac><mrow>      <mn>1</mn></mrow> 
<mrow><mn>1</mn> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msup><mrow 
><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mfrac><mrow><mi 
>y</mi></mrow>
<mrow><mi 
>x</mi></mrow></mfrac><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open="("  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow> <mi 
>y</mi></mrow> 
<mrow><msup><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open=")"  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow> 
 <mrow><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow></mfrac><mfrac><mrow>     <mi 
>y</mi></mrow> 
<mrow><msup><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msup><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 83--><p class="nopar">
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 84--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                             <msub><mrow 
><mi 
>E</mi></mrow><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>V</mi> </mrow>
<mrow><mi 
>&#x2202;</mi><mi 
>y</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow>
 <mrow><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow></mfrac><mfrac><mrow>      <mn>1</mn></mrow> 
<mrow><mn>1</mn> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msup><mrow 
><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mfrac><mrow><mi 
>y</mi></mrow>
<mrow><mi 
>x</mi></mrow></mfrac><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open="("  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle><mfrac><mrow> <mn>1</mn></mrow> 
<mrow><mi 
>x</mi></mrow></mfrac><mstyle mathsize="1.61em"><mfenced separators="" 
open=")"  close="" ><mrow></mrow></mfenced></mstyle> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><msub><mrow 
><mi 
>V</mi> </mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow> 
   <mrow><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow></mfrac><mfrac><mrow>      <mi 
>x</mi></mrow> 
<mrow><msup><mrow 
><mi 
>x</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msup><mrow 
><mi 
>y</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 84--><p class="nopar">
</p><!--l. 86--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">81</span>
<br class="newline" />This &#xFB01;eld &#xFB02;uxes only through two of the sides, the ones with
<!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x00B1;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle></math>. One face is a
plane with <!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mfrac><mrow><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mi 
>a</mi></mrow>
 <mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac>   <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <mi 
>y</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo><mfrac><mrow> <mi 
>a</mi></mrow> 
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac> </math>,
<!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mfrac><mrow><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mi 
>a</mi></mrow>
 <mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <mi 
>z</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo><mfrac><mrow> <mi 
>a</mi></mrow> 
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac> </math>,
<!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mi 
>a</mi></mrow> 
 <mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac>  </math>,
<!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle></math> the other
is <!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mfrac><mrow><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mi 
>a</mi></mrow>
 <mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac>   <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <mi 
>y</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo><mfrac><mrow> <mi 
>a</mi></mrow> 
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac> </math>,
<!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mfrac><mrow><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mi 
>a</mi></mrow>
 <mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo> <mi 
>z</mi> <mo 
class="MathClass-rel">&#x2264;</mo><mfrac><mrow> <mi 
>a</mi></mrow> 
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac> </math>,
<!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mi 
>x</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <mi 
>a</mi></mrow> 
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac> </math>,
<!--l. 88--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" ><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>n</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle></math>.
<br class="newline" />The &#xFB02;ux is therefore
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 90--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                      <mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mn>4</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>0</mn><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mfrac><mrow><mi 
>a</mi></mrow>
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-close">)</mo><msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mn>4</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>0</mn><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mfrac><mrow><mi 
>a</mi></mrow>
<mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac><mo 
class="MathClass-close">)</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-close">)</mo><msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>4</mn><msup><mrow 
><mi 
>a</mi></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mfrac><mrow>  <mi 
>N</mi></mrow> 
<mrow><mi 
>m</mi><mi 
>C</mi></mrow></mfrac> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo><mfrac><mrow> <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
></mrow> 
  <mrow><msub><mrow 
><mi 
>&#x03B5;</mi></mrow><mrow 
><mn>0</mn></mrow></msub 
></mrow></mfrac>
</math>
<!--l. 90--><p class="nopar"> and so

<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 92--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                                     <msub><mrow 
><mi 
>Q</mi></mrow><mrow 
><mi 
>i</mi><mi 
>n</mi><mi 
>S</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>4</mn><msup><mrow 
><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mn>0</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>5</mn><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow><mrow 
><mn>3</mn></mrow></msup 
><mfrac><mrow><mn>1</mn> <mo 
class="MathClass-bin">&#x00D7;</mo> <mn>1</mn><msup><mrow 
><mn>0</mn></mrow><mrow 
><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mn>9</mn></mrow></msup 
></mrow> 
    <mrow><mn>3</mn><mn>6</mn><mi 
>&#x03C0;</mi></mrow></mfrac>    <mi 
>C</mi>
</math>
<!--l. 92--><p class="nopar">
</p><!--l. 94--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">82</span>
<br class="newline" />The hemisphere together with the equitorial plane comprise an empty closed surface, and so
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 97--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
                      <mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>h</mi><mi 
>e</mi><mi 
>m</mi><mi 
>i</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>p</mi><mi 
>l</mi><mi 
>a</mi><mi 
>n</mi><mi 
>e</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>0</mn> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>h</mi><mi 
>e</mi><mi 
>m</mi><mi 
>i</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mn>5</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>0</mn><mfrac><mrow><mi 
>N</mi></mrow>
<mrow><mi 
>C</mi></mrow></mfrac> <mstyle mathvariant="bold"><mi 
>k</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-close">)</mo> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mi 
>&#x03C0;</mi><msup><mrow 
><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mn>2</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>0</mn><mi 
>m</mi><mo 
class="MathClass-close">)</mo></mrow><mrow 
><mn>2</mn></mrow></msup 
> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>k</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-close">)</mo>
</math>
<!--l. 97--><p class="nopar">
</p><!--l. 99--><p class="noindent"><span 
class="cmbx-10">83</span>
<br class="newline" />The curved face, &#xFB02;at face and top and bottom comprise an empty closed surface, and so
<!--tex4ht:inline--></p><!--l. 102--><math 
 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block" >
           <mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>c</mi><mi 
>u</mi><mi 
>r</mi><mi 
>v</mi><mi 
>e</mi><mi 
>d</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>p</mi><mi 
>l</mi><mi 
>a</mi><mi 
>n</mi><mi 
>e</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>b</mi><mi 
>o</mi><mi 
>t</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>t</mi><mi 
>o</mi><mi 
>p</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <mn>0</mn> <mo 
class="MathClass-rel">=</mo> <msub><mrow 
><mi 
mathvariant="script">&#x2131;</mi></mrow><mrow 
><mi 
>c</mi><mi 
>u</mi><mi 
>r</mi><mi 
>v</mi><mi 
>e</mi><mi 
>d</mi></mrow></msub 
> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <mn>0</mn> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <mn>0</mn> <mo 
class="MathClass-bin">+</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mn>5</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>0</mn><mfrac><mrow><mi 
>N</mi></mrow>
<mrow><mi 
>C</mi></mrow></mfrac> <mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-close">)</mo> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo> <mo 
class="MathClass-open">(</mo><mn>4</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>0</mn><mi 
>m</mi> <mo 
class="MathClass-punc">&#x22C5;</mo> <mn>3</mn><mo 
class="MathClass-punc">.</mo><mn>0</mn><mi 
>m</mi><mo 
class="MathClass-open">(</mo><mo 
class="MathClass-bin">&#x2212;</mo><mstyle mathvariant="bold"><mi 
>i</mi></mstyle><mo 
class="MathClass-close">)</mo>
</math>
<!--l. 102--><p class="nopar"> </p> 
</body> 
</html> 



