曲線積分和重積分的關係是,關於重積分和曲線曲面積分的區別我有的時候分不清一個積分是曲線還是曲面積分怎麼辦。。求大神講解最

2021-03-19 18:18:55 字數 2877 閱讀 8428

1樓:匿名使用者

曲線積分是光滑的曲線l

為0xy平面內的一條曲線弧,曲線兩端點a,b,

函式f(x,y)在l上有界,

而在l上任意插入一系列無限連續的點m1(x1,

y1),m2(x2,y2)···,

mn—1(xn—1,yn—1),並取mo=a,mn=b。把

l分成n個小段,令第i個小弧的長度為△s,又

(ai,bi)為第i個小弧段上任意一點,作乘積f(ai,

bi)△si(i=1,2,···,n),

並對i求和,如果當各個小弧段的長度的最大值趨近於零時,這個和式的極限存在,則稱此極限的值為函式f(x,y)在曲線l上對弧長的曲線積分。

重積分是在有界閉區域)

d上的函式,將d分割成

n個小閉區域(也表示相應小閉區域的面積),在每個小閉區域的面積上任取一點(ai,bi)作乘積

f(ai,bi)△oi(i=1,2,···,n),並作求和,如果名小區域直經中的最大值趨於零時,這個和的極限存在,則此極限的值稱為函式z=f(x,y)在閉區域d上的重積分(也稱二重積分)。

由上面比較可以看出,曲線積分和重積分既有本質的區別,又相互聯絡的關係,都是對微小段點作乘積作積和

,一個是小弧段長度最大值趨近於零和式求積分,一個是小段面積最大值趨近於零和式求積分。(這是大學本科理科數學研究的問題,所以寫的較多)。

關於重積分和曲線曲面積分的區別 我有的時候分不清一個積分是曲線還是曲面積分怎麼辦。。求大神講解~最

2樓:匿名使用者

都是遞進關係,從一重積分開始,只說幾何意義吧。

一重積分(定積分):只有一個自變數y = f(x)

當被積函式為1時,就是直線的長度(自由度較大)

∫(a→b) dx = l(直線長度)

被積函式不為1時,就是圖形的面積(規則)

∫(a→b) f(x) dx = a(平面面積)

另外,定積分也可以求規則的旋轉體體積,分別是

盤旋法(disc method):v = π∫(a→b) f²(x) dx

圓殼法(shell method):v = 2π∫(a→b) xf(x) dx

計算方法有換元積分法,極座標法等,定積分接觸得多,不詳說了

∫(α→β) (1/2)[a(θ)]² dθ = a(極座標下的平面面積)

二重積分:有兩個自變數z = f(x,y)

當被積函式為1時,就是面積(自由度較大)

∫(a→b) ∫(c→d) dxdy = a(平面面積)

當被積函式不為1時,就是圖形的體積(規則)、和旋轉體體積

∫(a→b) ∫(c→d) dxdy = v(旋轉體體積)

計算方法有直角座標法、極座標法、雅可比換元法等

極座標變換:

則∫∫_(σ) pdydz+qdzdx+rdxdy

= ± ∫∫_(d) dxdy

取上/右/前 側時,取 + 號

取下/左/後 側時,取 - 號

3:高斯公式

∫∫_(σ) pdydz+qdzdx+rdxdy

= ± ∫∫∫_(ω) (∂p/∂x+∂q/∂y+∂r/∂z) dxdydz

- ∫_(σ和) pdydz+qdzdx+rdxdy

後面(σ和)那部分,若原本給的曲面是不能圍成封閉空間的話,不能直接使用高斯公式,需要補上幾個面後使得區域封閉,例如補上若干個(σ和)曲面,就可以運用高斯公式了,還要注意最後要減少所補上那幾個曲面(σ和)相應的積分

4:挖洞

若在σ上,被積函式上有奇點的話,也不能直接運用高斯公式

需要補上一個小空間r=ε,足以包括所有內部的奇點的,然後取半徑ε趨向0

運用高斯公式時也要減去這個部分相應的積分

所以有∫∫_(σ) = ± ∫∫∫_(ω) - ∫∫_(ε)

5:替代

若被積函式f的方程是在σ上,則可以優先把σ的方程代入f中

例如給σ方程:x²+y²+z²=a²

則∫∫_(σ) (pdydz+qdzdx+rdxdy)/√(x²+y²+z²)

= ∫∫_(σ) (pdydz+qdzdx+rdxdy)/a

= (1/a)∫∫_(σ) pdydz+qdzdx+rdxdy

於是這樣,就可以避免了4:的情況,不用挖洞

去掉奇點後就可以繼續補面使用高斯公式了

兩種曲線積分的區別?

3樓:匿名使用者

很容易區分呀。第一類曲線積分表示式中是ds。第二類曲線積分表示式中是dx+dy,或只有dx或只有dy。

另外,這兩類曲線積分的物理意義是完全不同的,要想真正弄清這兩類曲線積分的區別,建議好好看看書,把他們的物理意義弄明白了就很容易區分了。具體如下:

一類曲線是對曲線的長度,二類是對x,y座標。怎麼理解呢?告訴你一根線的線密度,問你線的質量,就要用一類。

告訴你路徑曲線方程,告訴你x,y兩個方向的力,求功,就用二類。二類曲線也可以把x,y分開,這樣就不難理解一二類曲線積分之間的關係了,它們之間就差一個餘弦比例。

一二類曲面積分也是一樣的。一類是對面積的積分,二類是對座標的。告訴你面密度,求面質量,就用一類。

告訴你x,y,z分別方向上的流速,告訴你面方程,求流量,就用第二類。同理,x,y,z方向也是可以分開的,分開了也就不難理解一二類曲面積分的關係了。

你要把以上兩點都能理解的話,再去看高斯公式與流量,斯托克斯公式與旋度,這兩個是線面體積分轉化的兩個公式,都理解了就沒問題了。

學積分,重要的就是要理解:積分就等於是求積(乘法的積)。積分就是乘法。

因為變數在連續變化,我不能直接乘,所以有了微積分來微元了再乘。一類線面積分就是函式和線面乘,二類線面積分就是函式和座標乘。

4樓:重慶市轄區公民

其實感覺第一類積分與第二類積分的圖有有無方向箭頭的差別。

說一下曲面積分,二重積分,三重積分,曲線積分分別有什麼意義

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