Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Конспект лекций по математике для студентов инженерно-технических специальностей. В 3 ч. Ч. 2

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
26.81 Mб
Скачать

 

2

1

 

R 3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

R

 

.

2

 

cos 2

d cos

r 2 dr

2

5

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.7.

 

 

 

 

 

 

-

L

( . . 10.2).

 

 

 

 

 

l.

 

 

lk , k

 

 

 

 

L

 

1, n

.

 

 

 

max lk .

 

 

 

 

 

L

 

f (N ), N

L .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (N )

L

 

 

 

 

n

 

 

 

 

S n

 

 

f ( N k )

lk .

 

 

 

 

 

k 1

 

 

 

,

 

 

 

 

,

,

0,

 

 

 

 

f (N )

 

L

 

 

 

n

f (N )dl

lim

f (Nk ) lk .

L

0 i

1

L R2 , f (N ) f (x, y)

f (N )dl f (x, y)dl .

L L

L R3 , f (N ) f (x, y, z)

101

f (N )dl f (x, y, z)dl ,

L L

dl L.

. dl L.

1. L R2 y (x),

x [a,b] . , (x)

[a, b].

dl 1 ((x))2 dx .

 

b

 

 

 

 

 

 

(x) 2 dx .

 

f (x, y)dl

f (x, (x)) 1

(10.1)

L

a

 

 

 

, L x ( y), y [, d ], ( y)

[c,d],

 

d

 

 

f (x, y)dl

f ( ( y), y) 1 ( ( y))2 dy .

L

c

2. L

x

x t ,

 

y

y t ,

t t1 ,t2 ,

102

x t , y t

t1 ,t2 .

L

dl (x(t))2 y(t)2

t:

 

t 2

 

 

 

f (x, y)dl

f (x(t), y(t)) (x (t))2 ( y (t))2 dt .

(10.2)

L

t1

 

L ,

x

x t ,

 

y

y t ,

 

z

z t ,

t t1 ,t2 ,

x t , y t , z t

 

t1 ,t2 ,

 

t 2

 

 

f (x, y, z)dl

f (x(t), y(t), z(t)) (x (t))2 ( y (t))2 (z (t))2 dt .

L

t1

3. L () ,

[ , ],

( )

,

,

dl 2 2 d .

103

:

 

f ( x, y)dl

f (

cos ,

sin

) 2

 

 

 

2 d .

 

 

 

 

 

(10.3)

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 . 8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L x

 

 

 

y

 

 

A(0;-2)

B(4;0) (

. 10.21).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

1

 

 

 

 

y

x

2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

A

 

 

 

 

 

x

[0,4];

 

 

y

 

 

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 10.21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

dx

 

 

5

dx.

 

 

 

 

dl

1 y 2 dx

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

(10.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dl

4

5

 

dx

 

 

 

 

4

dx

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5 ln | x 4 |

 

L x y

0

2 x

 

x

2

0

x 4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 . 9 .

 

 

 

ydl

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L x 3z

 

t 2

 

t 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x t, y

 

 

 

, z

 

 

, t

0, 2 .

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5(ln8 ln 4) 5 ln 2.

L

104

. L:

 

 

2t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 t 2 2 dt 1 t 2 dt .

dl

1

(t 2 )2 dt

1 2t 2 t 4 dt

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10.2)

 

 

 

 

 

ydl

 

 

 

t 2 (1

t 2 )

1

 

 

 

 

 

1 t 2

 

 

2

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

tdt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L x 3z

0

 

 

2(t t 3 )

2 0

 

2 2

 

0

 

1 0 . 1 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dl ,

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

. 10.22).

 

.

1 . 2

a(1 cos )

 

dl

a2 (1

cos

)2

(

a sin

)2 d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

a

1 2cos

 

cos2

sin 2

 

d

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 10.22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

2

 

1

cos

d .

 

 

 

 

 

 

 

(10.3)

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dl

a(1 cos ) a 2 1 cos d

a 2a (1 cos )d

L

0

 

 

 

 

 

 

0

a2a ( sin ) 02 2a2a .

105

10.8.

R 3 (. . 10.4).

.

k , k 1, n , .

f (N ) f (x, y, z)

n

n

Sn f (Nk )k f (xk , yk , zk )k .

k 1

k 1

0.

, f x, y, z

n

f N d f x, y, z d lim f xk , yk , zk k ,

0 k 1

, d

.

,

, . .

,

. 0xy ,

Dxy . z (x, y) .

f (x, y, z)d

Dxy

106

 

 

z 2

2

 

 

 

z

 

f x, y, z d

f x, y, x, y 1

 

 

 

dxdy .

(10.4)

 

 

Dxy

 

x

y

 

dS

, d , n1 cos

n2

0xy .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

n

,

, 1 ,

n

2

(0,0,1) ,

cos

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

y

 

 

 

 

z

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 2

2

 

 

z

d

1

 

 

 

dS .

x

 

 

 

y

y (x, z) Dxz

0xz ,

 

 

y 2

y

2

f ( x, y, z)d

f ( x, ( x, z), z) 1

 

 

 

dxdz .

x

z

Dxz

 

 

x ( y, z)

Dyz

0 yz ,

 

 

x

2

x

2

 

 

 

f ( x, y, z)d

f ( ( y, z), y, z) 1

 

 

 

dydz .

y

 

z

Dyz

 

 

 

107

 

1 0 . 1 1 .

 

R2

 

 

x2

y 2 d ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

R2 x2 y 2 (

. 10.23).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

x

 

 

z

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

x2 y 2

 

 

 

R

 

 

z

 

 

 

y

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

x2

 

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-R

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dxdy

 

 

 

 

 

 

R2

x2

 

y 2

R2

 

 

x2

y 2

 

x

. 10.23

 

 

 

 

 

 

 

 

Rdxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dxy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

x2

 

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10.4)

 

 

 

 

 

Rdxdy

 

R dxdy R R2 R3 .

R2 x2 y 2 d

R2 x2 y 2

 

 

 

 

 

 

 

R2 x2 y 2

 

Dxy

 

 

 

 

Dxy

108

11.

11.1. .

, (),

 

 

 

i, j, k

P(x, y, z)

(

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a( p) a(x, y, z) X (x, y, z) i

Y (x, y, z) j

Z

(x, y, z)k ,

(11.1)

(),

(). X (x, y, z) , Y (x, y, z) , Z (x, y, z) a( p) .

( )

 

 

,

 

 

 

 

b( p) ,

( ).

,

 

, .

(L) ,

. (L) b( p)

( p) ,

 

(

. 11.1, ) (

,

).

 

(L)

.

(Q)

, ,

,

;

109

. b( p)

(Q) n ( p) ,

,

,

( . 11.1,) ( (Q) ,

).

)

z

 

( p)

n ( p)

 

 

z

 

 

)

 

p

 

 

P

 

y

y

 

 

0

 

0

x

 

x

 

 

 

 

. 11.1

.

11.2..

 

( )

 

 

a( p) ,

p ( ) .

.

 

 

 

1.

 

 

 

 

b( p)

(

 

(

) = (L)

(

) = (Q)).

 

110

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]