Криволинейный и поверхностный интегралы 1 и 2 рода определение, геометрический и физический смысл
Криволинейные и поверхностные интегралы 1 рода
Определение и обозначение интеграла |
Геометрический и физический смысл |
||
Криволинейный интеграл 1 рода от функции ƒ(x,y) по кривой (L) : где Δlk(k = 1,n) - длины дуг, на которые разбита кривая; δ -наибольшая из длин дуг; (ςk, ηk) -произвольная точка на k-м участке. |
Если р=р(х,у) - плотность неоднородной материальной кривой L, масса плоской кривой, длина плоской кривой L. Если у = ƒ(x,y) - направляющая цилиндрической поверхности, образующая которой параллельна оси OZ, то - площадь L поверхности, задаваемой функцией у = ƒ(x,y) |
||
Поверхностный интеграл 1 рода от функции ƒ(x,y,z) по поверхности: где Δσk(k = 1,n) - площади участков, на которые разбита поверхность σ; δ — наибольший из диаметров участков; (ςk, ηk, ξk) -произвольная точка на k-м участке |
Если р = р(х, у, z) - плотность распределения массы материальной поверхности σ, масса поверхности. площадь поверхности σ |
Замечание. Свойства криволинейного и поверхностного интегралов 1 рода аналогичны.
Свойства |
Формула |
Аддитивность по функции |
|
Аддитивность по области интегрирования |
где путь интегрирования L= Цд>Ь2 |
Однородность |
|
Теорема о среднем |
|
Интегрирование неравенств |
|
Интеграл по модулю |
|
Незваисимость интеграла от направления пути интегрирования |
Криволинейные и поверхностные интегралы 2 рода (по координатам)
Определение и обозначение интеграла 2 рода |
Геометрический и физический смысл |
Криволинейный интеграл 2 рода от векторной функции где Δxk - проекция элементарной дуги Δlk на ось ОХ; Δyk - проекция элементарной дуги Δlk на ось OY; (ζk, ηk) - произвольная точка на k-м участке. - криволинейный интеграл по замкнутой кривой L |
- вектор силы, перемещающей точку по кривой L, - - работа переменной силы по перемещению точки вдоль кривой, - площадь области D, где δD - граница области D |
Поверхностный интеграл 2 рода от векторной функции по поверхности: - единичный вектор нормали к Δσi;
- интеграл по замкнутой a поверхности a |
Если - вектор скорости потока жидкости, протекающей через двустороннюю поверхность σ, одна из сторон которой выбрана для построения нормалей, - поток a жидкости через выбранную сторону поверхности σ |
Замечание. Свойства аддитивности и однородности криволинейного и поверхностного интегралов 2 рода аналогичны.