- •Гоу впо «Пермский государственный университет»
- •Справочник по теме «Криволинейные интегралы»
- •Структура теста по теме № 13 «криволиненйные интегралы»
- •Распределение утверждений по элементам структуры теста ма-т-13
- •I. Основные понятия теории кривых
- •1. Плоская, пространственная, замкнутая, спрямляемая, гладкая, кусочно-гладкая кривая
- •2. Способы задания кривой, параметризуемая кривая
- •3. Положительная и отрицательная ориентация кривой, противоположно ориентированная кривая
- •4. Понятие длины дуги кривой, дифференциал дуги
- •5. Связное множество, область, простая область
- •6. Односвязная и неодносвязная область
- •7. Скалярные и векторные поля
- •12. Критерий потенциальности векторного поля
- •II. Криволинейные интегралы
- •8. Интегральная сумма по длине дуги, определение криволинейного интеграла первого рода
- •1. Условия существования криволинейного интеграла 1 рода
- •9. Независимость криволинейного интеграла первого рода от направления интегрирования
- •10. Свойства криволинейного интеграла первого рода: линейность, монотонность, аддитивность, оценка модуля интеграла, формула среднего значения
- •3. Свойства криволинейного интеграла 1 рода
- •11. Интегральная сумма по координатам, определение криволинейного интеграла второго рода
- •2. Условия существования криволинейного интеграла 2 рода
- •12. Свойства криволинейного интеграла второго рода
- •5. Свойства криволинейного интеграла 2 рода
- •13. Связь между криволинейными интегралами первого и второго рода
- •7. Связь между криволинейными интегралами 1 и 2 рода
- •4. Геометрический и механический смысл криволинейного интеграла первого рода
- •6. Физический смысл криволинейного интеграла второго рода
- •9. Связь криволинейного интеграла 2 рода по замкнутому контуру с двойным интегралом по области, ограниченной этим контуром (формула Грина)
- •11. Три условия независимости криволинейного интеграла 2 рода от пути интегрирования
- •24. Нахождение площади плоской фигуры Умения
- •25. Нахождение площади плоской фигуры
- •10. Формулы для нахождения площади плоской фигуры с помощью криволинейного интеграла
- •26. Нахождение площади поверхности при помощи криволинейных интегралов Умения
- •27. Нахождение длины дуги материальной кривой Умения
- •30. Нахождение работы силового поля вдоль некоторой плоской фигуры Умения
10. Свойства криволинейного интеграла первого рода: линейность, монотонность, аддитивность, оценка модуля интеграла, формула среднего значения
Утверждения
3. Свойства криволинейного интеграла 1 рода
. Линейность. Если , а для функции существует криволинейный
интеграл по кривой , то для функции также существует криволинейный интеграл по кривой , причем .
. Линейность. Если для функций и существуют криволинейные интегралы по кривой и если и - любые постоянные, то для функции также существует криволинейный интеграл по кривой , причем .
. Аддитивность. Если дуга составлена из двух дуг и , не имеющих общих внутренних точек, и если для функции существует криволинейный интеграл по кривой , то для этой функции существует криволинейный интеграл по каждой из дуг и , причем .
. Монотонность. Если функция - неотрицательная интегрируемая функция, то всегда .
. Оценка модуля интеграла. Если существует криволинейный интеграл по кривой от функции , то существует и криволинейный интеграл по кривой АB от функции , причем .
. Теорема о среднем. Если функция непрерывна вдоль кривой , то на этой кривой найдется точка , такая что .
. Независимость криволинейного интеграла 1-го рода от направления кривой. Выбор направления на дуге не влияет на величину интеграла от скалярной функции по этой дуге, то есть .
11. Интегральная сумма по координатам, определение криволинейного интеграла второго рода
Понятия
2. Рассмотрим на плоскости хОу некоторую спрямляемую кривую L, не имеющую точек самопересечения и участков самоналегания.
Предположим, что эта кривая определяется параметрическими уравнениями
И сначала будем считать ее незамкнутой и ограниченной точками и .
Пусть на L =AB определена f (x,y), являющаяся непрерывной. Разобьем сегмент при помощи точек на частичных сегментов . При этом кривая L распадется на частичных дуг , где точки имеют координаты . Выберем на каждой частичной дуге произвольную точку , координаты которой отвечают некоторому принадлежащему сегменту значению параметра , так что . Обозначим символом длину -ой частичной дуги .
Составим интегральную сумму , которую назовем интегральной суммой по координатам.
4. Если существует предел интегральной суммы (соответственно ) при , то этот предел называется криволинейным интегралом второго рода от функции ( ) по кривой и обозначается символом: ( ).
5. Сумму принято называть общим криволинейным интегралом второго рода и обозначать символом: .
Утверждения
2. Условия существования криволинейного интеграла 2 рода
Пусть - гладкая кривая, заданная уравнениями , и пусть - вектор-функция, заданная на этой кривой. Тогда
и интеграл слева существует, если существует определенный интеграл, стоящий справа; при этом - значение параметра , отвечающее точке , а - значение, отвечающее точке .
12. Свойства криволинейного интеграла второго рода
Утверждения
5. Свойства криволинейного интеграла 2 рода
. Линейность. Если - постоянный множитель, то можно выносить за знак интеграла, причем .
. Аддитивность. Если дуга составлена из двух дуг и , не имеющих общих внутренних точек, и если для функций и существуют криволинейные интегралы по кривой , то для этих функций существуют криволинейные интегралы по каждой из дуг и , причем .
. Зависимость криволинейного интеграла 2-го рода от направления кривой . Криволинейный интеграл 2-го рода зависит от ориентации кривой , по которой этот интеграл берется, а именно, при изменении ориентации этой кривой интеграл меняет знак: