【高等數(shù)學(xué)(下)】2022 通關(guān)速學(xué) 第4章 曲線積分 曲面積分

第四章 曲線積分 曲面積分
曲線積分(第一類曲線積分)
物理意義:求密度不均勻的弧的質(zhì)量
判斷是幾重積分,是看有幾個積分符號的
例一:

如圖為一元積分
關(guān)鍵:需要把不會算的ds換成能算的dx
例二:
這里沒有ds,不用對弧長積分了,所以只需把dy換成dx即可
記得確定上下限


↑關(guān)于ds為什么換成根號下(1+y’2)
第一類曲線積分不帶方向的原因:
第一類曲線積分:
1.對x積分 把dy(或ds)換成dx
2.對y積分 把dx(或ds)換成dy
3.對t積分 把dx和dy換成dt
曲線積分(第二類曲線積分)
物理意義:求力沿某一弧長運動的做功(所以帶方向)
其他與第一類曲線積分一樣
格林公式

格林公式如圖↑

粉色圈圈所做的功之和與外面百環(huán)的做功相等
所以:一個閉環(huán)的做功等于把這個閉環(huán)劃分為無數(shù)個小環(huán)做功之和
如下面這個網(wǎng)格↓


這里(天意學(xué)長手指的位置)的意思應(yīng)該是f(y)也就是y方向上的力隨著dx增加或者減少,也就是兩個力相減
格林公式作用:
格林公式可以驗證某一曲線積分與路徑無關(guān)(要求:格林公式的被積函數(shù)等于0)
曲面積分(第一類曲面積分)
例題:
把所求面投影到xoy平面上
然后通過投影面(閉環(huán))找到x和y的上下限
最后把ds改成關(guān)于dxdy的樣子,記得把被積函數(shù)中z的部分替換成關(guān)于x和y的式子

(ds與dxdy的關(guān)系↑)
曲面積分(第二類曲面積分)
(物理意義:流體通過某一曲面的流量)
怎么判斷是第一類還是第二類
式子很直白的給你dx,dy,dz的就是
第一類曲面積分給的是ds
根據(jù)三視圖分別處理dxdy,dxdz,dydz
注意替換變量時的正負(fù)號
二重積分的區(qū)間是一個封閉區(qū)域,所以沒有圍成一個封閉圖形的二重積分為零