第二類曲面積分怎么求 第二類曲面積分為零
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計算第二型曲面積分
1、第一類沒方向,有幾何意義和物理意義;第二類有方向,只有物理意義。
2、一類曲線是對曲線的長度,二類是對x,y坐標.怎么理解呢?告訴你一根線的線密度,問你線的質量,就要用一類.告訴你路徑曲線方程,告訴你x,y兩個方向的力,求功,就用二類.二類曲線也可以把x,y分開,這樣就不難理解一二類曲線積分之間的關系了,它們之間就差一個余弦比例.
一二類曲面積分也是一樣的.一類是對面積的積分,二類是對坐標的.告訴你面密度,求面質量,就用一類.告訴你x,y,z分別方向上的流速,告訴你面方程,求流量,就用第二類.同理,x,y,z方向也是可以分開的,分開了也就不難理解一二類曲面積分的關系了.
你要把以上兩點都能理解的話,再去看高斯公式與流量,斯托克斯公式與旋度,這兩個是線面體積分轉化的兩個公式,都理解了就沒問題了.
學積分,重要的就是要理積分就等于是求積(乘法的積).積分就是乘法.因為變量在連續(xù)變化,我不能直接乘,所以有了微積分來微元了再乘.一類線面積分就是函數和線面乘,二類線面積分就是函數和坐標乘.
高等數學 第二類曲面積分
設閉區(qū)域D由分段光滑的曲線圍成,函數 及 在D上具有一階連續(xù)偏導數,則有 ,其中L是D取正向的邊界曲線。
2、平面區(qū)域D的邊界閉曲線L的正向規(guī)定為:若一個人沿L行走時,D內在他近處的部分總在他的左邊,則此人前進的方向就是L的正方向(所以外面的是逆時針,里面的是順時針)
3、應用格林公式通過曲線積分計算平面圖形面積的公式:
在格林公式中,如果取P=-y;Q=x,如果取折線 為積分路徑,得
(其實不用背,看圖可以大概推出,M0到M1的路徑,y=y0(常數),所以dy=0,所以Q=0,剩下積P,同樣的,M1到M,x=x0(常數),所以dx=0,所以P=0,剩下積Q
第二類曲面積分為零
第二類曲面積分是關于在坐標面投影的曲面積分,其物理背景是流量的計算問題。第二類曲面積分與積分路徑有關,第二類曲面積分同樣依賴于曲面的取向,第二類曲面積分與曲面的側有關。
如果改變曲面的側(即法向量從指向某一側改變?yōu)橹噶硪粋?,顯然曲面積分要改變符號,注意在上述記號中未指明哪側,必須另外指出,第二型曲面積分有類似于第二型曲線積分的一些性質。
轉化為二重積分,必須注意兩個問題:
1、將曲面S向相應的坐標平面投影,求得二重積分的積分區(qū)域。
2、根據曲面的側(即法向量的方向)確定二重積分的符號。