Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Matan.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
199.13 Кб
Скачать

12. Формула Остроградского-Грина.

Связь между двойным интегралом по обл D и криволин инт по границе L этой обл устанавл формула Остроградского-Грина.Пусть по плоскости Оху задана обл D,огранич кривой, пересек с прмыми, параллельными корд осям не более чем в 2-х т.,т.е. обл D-правильн. Теорема: Если функц Р(x,y) и Q(x,y) непрерывн вместе со своими частн производн dP/dy и dQ/dx в обл D, то имеет место формула

ʃʃD(dQ/dx- dР/dy)dxdy=§LPdx+Qdy (1), где L – граница обл D. Формула (1) наз Остроградского-Грина. Док-во: Пусть у=φ1(х)- ур-е дуги AnB, а у=φ2(х) – ур-е дуги AmB.Найдем сначала ʃʃD dР/dy*dxdy. По правилу вычисл 2-го инт имеем: ʃʃD dР/dy*dxdy=ʃAmBP(x,y)dx- ʃAnBP(x,y)dx=- ʃBmAP(x,y)dx- ʃAnBP(x,y)dx=-§LP(x,y)dx. Аналогичн доказ ʃʃD dQ/dy*dxdy=§LQ(x,y)dx,если из пер врав-ва вычесть второе то получим рав-во (1).

13. Условия независимости криволинейного интеграла II рода от пути интегрирования.

Теорема. Для того чтобы криволин инт I=ʃ LPdx+Qdy не зависел от пути интегрир в односвяз обл D, в котор функции Р(х,у), Q(х,у) непрерывны вместе со своими частн производн, необходимо и достаточно, чтобы в кажд точке этой обл выпол усл-е dР/dy= dQ/dx(1). Док-во: докажем дост-ость усл (1). Рассмотр произвол замкн контур AmBnA в обл D. Для него имеет место формула Остроградского-Грина. В силу усл (1) имеем: §AmBnAPdx+Qdy =0. Учит сво-ва криволин инт: §AmBnAPdx+Qdy=§AmBPdx+Qdy+§BnAPdx+Qdy=§AmBPdx+Qdy-§AnBPdx+Qdy=0, т.е. §AmBPdx+Qdy=§AnBPdx+Qdy. Получ рав-во означ, что криволин инт не завис от пути инт. В ходе док-ва получ, что если выполн усл dР/dy= dQ/dx, то инт по замкнут контур =0: §LPdx+Qdy =0.

След-е. Если выполн усл (1) то подынт выраж P(х,у)dx+Q(х,у)dy явл полн дифф функц u=u(x,y),т.е. P(х,у)dx+Q(х,у)dy=dU(x,y), тогда I= ʃ(x2,y2(x1,y1)) P(х,у)dx+Q(х,у)dy= ʃ(x2,y2(x1,y1))=U(x2,y2)-U(x1,y1), т.е. ʃ(x2,y2(x1,y1)) P(х,у)dx+Q(х,у)dy= U(x2,y2)-U(x1,y1) – это формула назыв обобщенной формулой Ньютона-Лейбница для лин инт.

След-е. Если подынт выраж P(х,у)dx+Q(х,у)dy есть полн дифф-л и путь инт-я L замкнутый, то §LPdx+Qdy =0.

14. Приложения криволинейных интегралов.

Прилож криволин инт 1-го рода

  1. Длина l кривой АВ плоск или пространсв линии вычисл: l=ʃАВdl.

  2. S цилиндрич пов: если направлящю цилиндрич пов служт кривая АВ, лежащ в плоска Оху, я образующ параллельн оси Oz, то Sпов, задаваем функц z=f(x,y), нах: Q =ʃАВ f(x,y)dl.

  3. Масса материальн кривой АВ (провод, цепь) определ формулой

m= ʃАВץ(M)dl, где =ץ ץ(M)= ץ(х,у)-плотность кривой в точке М.

  1. Статические моменты, центр тяжести. Статич моменты относ осей Ох, Оу и корд центра тяжести матер кривой АВ определ по формулам: Sx= ʃАВ y *ץ(x,y)dl, Sy= ʃАВ x *ץ(x,y)dl, xc=Sy/m, yc=Sx/m

  2. Моменты инерции: Для матер кривой АВ моменты Ix,Iy,IO инерции относ осей Ох, Оу и нач корд равны: Ix= ʃАВ у*y *ץ(x,y)dl, Iy= ʃАВ x*х *ץ(x,y)dl, IO=(x2+y2) *ץ(x,y)dl.

Прилож криволин инт 2-го рода

  1. S плоск фигуры, располож в плоск Оху и огранич замкнут линией L, можно найти по формуле: S=1/2*=§Lxdy+ydx, при этом кривая L обходится против часов стрелки.

  2. Работа переменной силы: перемен сила F(P(x,y);Q(x;y)) на криволин участке АВ производит раб, котор нах по формуле А= ʃАВ Pdx+Qdy

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]