数学分析讲义——曲线积分和曲面积分及它们之间的关系

职业培训 培训职业 2024-12-28
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计算: [公式] [公式]其中,S的方向是上侧取正,下侧取负

[公式]

1.两类曲线积分之间的关系

[公式]

2.两类曲面积分之间的关系

[公式]

3.曲线积分与曲面积分之间的关系

格林公式 条件:1.区域D封闭或者曲线L闭合。2.P,Q在区域内连续,即可导且一阶偏导连续。3.有方向

[公式]

曲线积分和路径无关

设D是单连通区域。若函数P,Q在D内连续,且具有一阶连续偏导数,则以下四个条件等价:

Gauss公式 条件:同格林公式

[公式]

6.例题

例1:[公式]方向为逆时针方向,求[公式] 解: 技巧:曲线、曲面积分可以把曲线、曲面带到被积函数中化简,但是重积分不可以) [公式] [公式],根据格林公式,原式[公式][公式][公式] 注意:本题不能直接使用格林公式,因为不满足P,Q在区域内连续,即可导且一阶偏导连续。

例2:[公式],求[公式]

例3:

[公式]

计算[公式]

解:[公式] 此时求半径,[公式] 因此,[公式]

例4:[公式] 其中[公式]由[公式]至[公式]过上半圆[公式]的道路。 提示: 补直线[公式],再利用格林公式。

例5:[公式],[公式] 提示:[公式] [公式] [公式] [公式], 随后利用极坐标替换,注意不可以直接把[公式]带入,这是错误的。 [公式]

例6:[公式] [公式]介于[公式]和[公式]之间部分的下侧 提示: 补面[公式]方向取上侧

[公式]

[公式] [公式]其中的[公式]

例7:

[公式]

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