El problema y mi trabajo hasta ahora están en la imagen.
Comienzo con la ecuación (2.23) y uso el teorema de divergencia para expresar el segundo término como la parte integral de la superficie de la ecuación problemática. A partir de ahí, termino rápidamente con lo que parece ser una ecuación que indica que la derivada parcial del campo escalar en x es la misma que la derivada completa. Esto implicaría que la integral de la parte convectiva es cero. Como este es un caso general, no creo que pueda hacer esa declaración. O he cometido un error en alguna parte o no veo cómo proceder desde aquí.
Agradecería ayuda para determinar cuál de esos dos es y cómo debo proceder desde aquí.
Una cosa que me llamó la atención repetidamente es la definición de la función para el problema. Por definición y contexto, creo que se supone que x pequeño siempre es una función del tiempo y la posición inicial X, como en la ecuación (2.20). Además, no entiendo completamente por qué el segundo término de la expresión final en (2.20) debe evaluarse en x.