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曲線積分和曲面積分一、問(wèn)題的提出實(shí)例:曲線形構(gòu)件的質(zhì)量勻質(zhì)之質(zhì)量分割求和取極限近似值精確值二、對(duì)弧長(zhǎng)的曲線積分的概念1.定義被積函數(shù)積分弧段積分和式曲線形構(gòu)件的質(zhì)量2.存在條件(充分條件):3.推廣(將平面曲線推廣到空間曲線)注意:注意:4.性質(zhì)三、對(duì)弧長(zhǎng)曲線積分的計(jì)算定理其中弧微分注意:特殊情形(L的參數(shù)方程確定了一條平面曲線)推廣:由此可見(jiàn),關(guān)于弧長(zhǎng)的曲線積分的計(jì)算公式,是先導(dǎo)出用參數(shù)方程表示的平面曲線的公式,然后再將它推廣到用直角坐標(biāo)方程表示的平面曲線和用參數(shù)方程表示的空間曲線例1。計(jì)算解:例2解例3解(分部積分)例4解由對(duì)稱性,知
對(duì)于用一般方程表示的空間曲線,要計(jì)算函數(shù)對(duì)弧長(zhǎng)的曲線積分是比較困難的,有時(shí)要結(jié)合一些小的技巧才能使計(jì)算較為簡(jiǎn)易四、幾何與物理意義下面再分析幾個(gè)例題:解:=9補(bǔ)充:計(jì)算,其中L:由對(duì)稱性可知為雙紐線解:思考題對(duì)弧長(zhǎng)的曲線積分的定義中的符號(hào)可能為負(fù)嗎?思考題解答的符號(hào)永遠(yuǎn)為正,它表示弧段的長(zhǎng)度.對(duì)弧長(zhǎng)的曲線積分與重積分進(jìn)行比較:相同點(diǎn):1。物理意義都是表示質(zhì)量
2?;啥ǚe分后的積分下限都小于積分上限不同點(diǎn):重積分:不能代入,如線積分:可以代入,如這里,對(duì)坐標(biāo)的曲線積分
一、問(wèn)題的提出實(shí)例:
變力沿曲線所作的功常力F沿直線AB所作的功分割求和取極限近似值精確值二、對(duì)坐標(biāo)的曲線積分的概念1.定義類似地定義2.存在條件:3.組合形式4.推廣5.性質(zhì)即對(duì)坐標(biāo)的曲線積分與曲線的方向有關(guān).三、對(duì)坐標(biāo)的曲線積分的計(jì)算定理特殊情形(4)兩類曲線積分之間的聯(lián)系:其中(可以推廣到空間曲線上)可用向量表示有向曲線元;例1解例2解問(wèn)題:被積函數(shù)相同,起點(diǎn)和終點(diǎn)也相同,但路徑不同積分結(jié)果不同.例3解問(wèn)題:被積函數(shù)相同,起點(diǎn)和終點(diǎn)也相同,但路徑不同而積分結(jié)果相同.四、小結(jié)1、對(duì)坐標(biāo)曲線積分的概念2、對(duì)坐標(biāo)曲線積分
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