- •Глава . Криволинейные интегралы § .1 Криволинейный интеграл 1-го рода (по длине дуги)
- •§ .2 Свойства криволинейного интеграла I рода
- •4. Геометрический смысл криволинейного интеграла I рода:
- •5. Физический смысл криволинейного интеграла I рода:
- •§ .3 Вычисление криволинейного интеграла I рода
- •§ .5 Свойства криволинейного интеграла II рода.
- •§ .6 Вычисление криволинейного интеграла II рода
- •§ .7 Механический смысл криволинейного интеграла II-го рода
- •§ .8 Формула Остроградского-Грина
- •§ .9 Независимость криволинейного интеграла II рода от пути интегрирования
§ .5 Свойства криволинейного интеграла II рода.
Пусть P=P(x,y,z),Q=Q(x,y,z),R=R(x,y,z) непрерывны на гладкой кривой AB.
@
Доказательство:
Знаки
изменяются на противоположные, =>
интегральная сумма изменяет знак, =>
предел, т.е. криволинейный интеграл,
изменяет знак.
2.
Доказательство cледует из определения и свойств предела.
3-4. Свойство линейности и свойство аддитивности аналогичны свойствам криволинейного интеграла I рода.
Аддитивность:
если кривая
разбита на части l1
и
l2,
то
Замечание. Пусть кривая замкнута, т.е. точка совпадает с точкой .
Обозначим эту замкнутую кривую через L, тогда криволинейный интеграл II рода по замкнутой кривой обозначается @
Выбор начальной точки, которая является и конечной, роли не играет.
Направление обхода называют положительным, если область, ограниченная контуром, при обходе остаётся слева, т.е. обход совершается против часовой стрелки.
Направление обхода контура в противоположном направлении, т.е. по часовой стрелке называют отрицательным.
-
положительное направление, @
-
отрицательное направление @
При этом интегралы отличаются знаком, т.е. @
Если направление обхода не указано, то замкнутый контур обходится в положительном направлении.
§ .6 Вычисление криволинейного интеграла II рода
1. Кривая - пространственная гладкая кривая, заданная параметрическими уравнениями:
Начальной
точке
соответствует
Конечной
точке
соответствует
-
непрерывные во всех точках
,
.
@
Кривая - гладкая плоская кривая, заданная параметрическими уравнениями:
.
Точке соответствует , точке соответствует ,
-
непрерывны во всех точках кривой
.
Произведём замену
@
3.
Кривая
задана явным уравнением
,
где
-
абсцисса точки
,
- абсцисса точки
.
Заменим
(
-
параметр)
@
Вывод: @
§ .7 Механический смысл криволинейного интеграла II-го рода
Пусть
точка
движется вдоль некоторой плоской линии
от точки
к точке
.
К точке
приложена сила
,
которая меняется по величине и направлению
при перемещении точки
,
т.е. является функцией координат точки
:
Сила задана своими проекциями на координатные оси
,
где
-
проекция
на
,
-
проекция
на
.
Работа силы при перемещении точки из точки в точку равна:
-
работа силы
вдоль кривой
.
Замечание.
Если
точка
движется вдоль пространственной кривой
от точки
к точке
и на
действует сила
,
заданная проекциями
этой силы на координатные оси, то работа
определяется
по формуле:
