个人认为同济高数乃至数学一中最烧脑的一章。。。重点在于计算方式的掌握,如果理解不了可以暂时不强求,背熟积分公式即可。此外本贴暂时忽略两类曲面积分之间的联系,以及高斯公式的相关内容,日后会尽快更新,争取高效率学习。
在数学中,曲线积分是积分的一种。积分函数的取值沿的不是区间,而是特定的曲线,称为积分路径。曲线积分有很多种类,当积分路径为闭合曲线时,称为环路积分或围道积分。曲线积分可分为:第一类曲线积分和第二类曲线积分。
定义在曲面上的函数或向量值函数关于该曲面的积分。曲面积分一般分成第一型曲面积分和第二型曲面积分。
第一型曲面积分物理意义来源于对给定密度函数的空间曲面,计算该曲面的质量。第二型曲面积分物理意义来源对于给定的空间曲面和流体的流速,计算单位时间流经曲面的总流量。
一型曲线积分与单积分的联系:设曲线L可表示为函数y=y(x)从a到b的一段。将弧微分ds近似为直线,由图2的直角三角形得~
二型曲线积分与单积分的联系:设曲线L可表示为函数y=y(x)从a到b的一段~
一二型曲线积分的联系:把一型的ds投影到dx与dy方向上,即可转换为二型
目录
11.1对弧长的曲线积分
11.2对坐标的曲线积分
11.3两类曲线积分的联系
11.4格林公式
11.5对面积的曲面积分
11.6对坐标的曲面积分
考研数学一大纲对这一章的要求如下:
1.理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系.
2.掌握计算两类曲线积分的方法.
3.掌握格林公式并会运用平面曲线积分与路径无关的条件,会求二元函数全微分的原函数.
4.了解两类曲面积分的概念、性质及两类曲面积分的关系,掌握计算两类曲面积分的方法,掌握用高斯公式计算曲面积分的方法,并会用斯托克斯公式计算曲线积分。
5.了解散度与旋度的概念,并会计算.
11.1对弧长的曲线积分
- 几何意义是,曲线上的密度不想同,因此需要通过积分来求出变化的密度
- 所谓的密度不同的曲线,可以有2维和3维两种
- (函数值可以为负~)
- 计算方法记住公式套路就行,花样不是很多
- 原公式中x、y的均为t的函数,本质上就是参数方程;有时候y为x的函数,亦或x与y的函数,可以将其中一个之接视为参数t
11.2对坐标的曲线积分
- 第二类曲线积分本质为变力在做功时方向和大小都在变化
- 也分为二维和三维的情况
- 对坐标的曲线积分,亦可以分段,且区间的变化是点的坐标到点的坐标的变化
- 积分方向的选择非常重要~
11.3两类曲线积分的联系
- 一类:f*德尔塔s(s即为根号下德尔塔x方和德尔塔y方的和)~
- 二类:P*德尔塔x+Q*德尔塔y
11.4格林公式
- 本质上,就是三维的牛顿莱布尼茨公式~
- 单连通区域:D内任一闭曲线围城的部分都属于D~
- 复联通区域:逆时针是正方向
- 格林公式的定义:设闭区域D由分段光滑的曲线L围成,P(x,y)与Q(x,y)在D上有一阶连续偏导,则D区域上的二重积分,即为L闭区间的曲线积分,L为D的正方向曲线
- 积分符号上有一个圆圈,意为闭曲线上的曲线积分
- (例题一定要重视~)
11.5对面积的曲面积分
- 定积分:积分域
- 二重积分:平面域
- 三重积分:空间域
- 曲线积分:曲线弧
- 曲面积分:曲面域~
- 如果三元函数在光滑曲面上连续,则对面积的曲面积分存在~
- 计算方式为将曲面投影在XoY平面上,相当于先用累次积分再用一次普通的定积分~
11.6对坐标的曲面积分
- 对坐标的曲面积分是由方向~
- (例题非常重要)
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-644116.html
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-644116.html
到了这里,关于宋浩高等数学笔记(十一)曲线积分与曲面积分的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!