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第二型曲线积分

被积函数是形如 的向量函数,定义在曲线 上,其物理背景是沿着曲线从起点移动到重点所做的功
第二型曲线积分具有如下形式

第二型曲面积分

被积函数是形如 的向量函数,定义在空间曲面 上,其物理背景是一个向量函数通过某有向曲面的总通量
第二型曲面积分具有如下形式

计算

平面上第二型曲线积分的计算

1)化为定积分
2)化为第一型曲线积分
推导过程:
(实际计算步骤,此处为推导的中间步骤)
(这就化为第一型曲线积分)

3)格林公式(化为二重积分)
条件:有界闭区域,边界是分段光滑的 围成的, 的方向是正向的,被积函数的各个分量在区域上有一阶连续偏导数
则有Green公式成立 ,将原积分化为二重积分
技巧:若不满足闭曲线的条件,可以补若干段简单的曲线;若不满足分段光滑,则将奇点挖去,算出之后再求极限

空间第二型曲线积分的计算

1)斯托克公式(化为第一型或第二型曲面积分)
为空间某区域, 内分片光滑的有向曲面片, 为逐段光滑的 的边界,其方向与 的法向成右手系,被积函数的各个分量再区域内都具有连续的一阶偏导数,则有Stroke公式成立 ,将原积分化成第一型或第二型曲面积分

第二型曲面积分的计算

1)投影法(化为二重积分)
对于 ,分别计算 ,即可先计算 ,最后根据原曲面方向各自加上正负号,相加即可
2)高斯公式(化为三重积分)
空间中的区域 由分片光滑的闭曲面 围成,被积函数的各个分量均在区域内由一阶连续偏导数,则Gauss公式成立
3)化为第一型曲面积分
(可推导出投影法)




























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