Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
36 вопросы.docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
24.04.2019
Размер:
502.48 Кб
Скачать

37 Вопрос

Будем считать, что рассматриваемая область односвязная, т.е. в ней нет исключенных участков.

Если замкнутый контур имеет вид, показанный на рисунке, то криволинейный интеграл по контуру L можно записать в виде:

Если участки АВ и CD контура принять за произвольные кривые, то, проведя аналогичные преобразования, получим формулу для контура произвольной формы:

Эта формула называется формулой Остроградского – Грина.

38 Вопрос

Независимость криволинейного интеграла второго рода от пути интегрирования

Условием независимости интегрирования от пути интегрирования будут:

1.

2. .

3. Существование потенциала , .

Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть есть две точки и их соединяют два пути MAN, MBN (смотри рисунок.).

Пусть выполнено условие 1, тогда

Что и доказывает независимость интеграла от линии интегрирования .

Пусть выполняется условие 2. Из формулы Грина для любой конечной области в этом случае вытекает ,

так как .

Откуда следует условие 1.

Пусть выполняется условие 3. В этом случае выполняется условие 2, а, значит, и 1.

39 Вопрос

Фото

40 Вопрос

Поверхностный интеграл первого рода

Определение

Пусть ф — гладкая, ограниченная полная поверхность. Пусть далее на ф задана функция . Рассмотрим разбиение Т этой поверхности на части кусочно-гладкими кривыми и на каждой такой части выберем произвольную точку . Вычислив значение функции в этой точке и, приняв за — площадь поверхности рассмотрим сумму .

Тогда число называется пределом сумм , если:

Предел сумм при называется поверхностным интегралом первого рода от функции по поверхности и обозначается следующим образом:

Параметрическая форма

Пусть на поверхности Ф можно ввести единую параметризацию посредством функций

заданных в ограниченной замкнутой области плоскости и принадлежащих классу в этой области. Если функция непрерывна на поверхности Ф , то поверхностный интеграл первого рода от этой функции по поверхности Ф существует и может быть вычислен по формуле:

, где:

Свойства

Из определения поверхностного интеграла первого рода следует независимость этого интеграла от выбора ориентации векторного поля единичных нормалей к поверхности или, как говорят, от выбора стороны поверхности.

1 Линейность: ;

2 Аддитивность: ;

3 Монотонность:

если , то

для если , то

4 Теорема о среднем для непрерывной функции и замкнутой ограниченной поверхности :

41 Вопрос

Пример вычисления поверхностного интеграла первого рода

Вычислить поверхностный интеграл

,

где σ — треугольная площадка с вершинами (1, 0, 0); (0, 1, 0) и (0, 0, 1). Направление нормали выбрано таким, что оно образует острый угол с осью Оz (смотри рисунок.).

В соответствии с выше выведенными формулами, имеем

Из уравнения плоскости x + y + z = 1 находим z = 1 − x − y, и . Подставив эти выражения в интеграл, получим

.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]