пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Криволинейный интеграл первого рода.

 Криволинейные интегралы первого рода
 
Определение
Пусть кривая C описывается векторной функцией 1lni1.gif, где переменная s представляет собойдлину дуги кривой (рисунок 1). 

Если на кривой C определена скалярная функция F, то интеграл 1lni2.gif называется криволинейным интегралом первого рода от скалярной функции F вдоль кривой C и обозначается как
1lni3.gif
Криволинейный интеграл 1lni4.gif существует, если функция F непрерывна на кривой C.
lnint1.jpg
 
lnint2.jpg
Рис.1
 
Рис.2
Свойства криволинейного интеграла первого рода
Криволинейный интеграл I рода обладает следующими свойствами:
  1. Интеграл не зависит от ориентации кривой;

  2. Пусть кривая C1 начинается в точке A и заканчивается в точке B, а кривая C2 начинается в точкеB и заканчивается в точке D (рисунок 2). Тогда их объединением будет называться криваяC1 U C2, которая проходит от A к B вдоль кривой C1 и затем от B к D вдоль кривой C2. Для криволинейных интегралов первого рода справедливо соотношение
    1lni6.gif
  3. Если гладкая кривая C задана параметрически соотношением 1lni7.gif и скалярная функция F непрерывна на кривой C, то
    1lni8.gif
  4. Если C является гладкой кривой в плоскости Oxy, заданной уравнением 1lni9.gif, то
    1lni10.gif
  5. Если гладкая кривая C в плоскости Oxy определена уравнением 1lni11.gif, то
    1lni12.gif
  6. В полярных координатах интеграл 1lni13.gif выражается формулой
    1lni14.gif
    где кривая C задана в полярных координатах функцией 1lni15.gif.
   Пример 1
 
Найти интеграл 1lni16.gif вдоль отрезка прямой y = x от начала координат до точки (2,2) (рисунок 3).

Решение.
      1lni17.gif
lnint3.jpg
 
lnint4.jpg
Рис.3
 
Рис.4
   Пример 2
 
Вычислить интеграл 1lni18.gif, где C − дуга окружности 1lni19.gif.

Решение.
Запишем дифференциал дуги кривой:
      1lni20.gif
Тогда, применяя формулу
      1lni21.gif
в плоскости Oxy, получаем
      1lni22.gif
   Пример 3
 
Вычислить интеграл 1lni23.gif, где C − кривая, заданная уравнением 1lni24.gif.

Решение.
Используем формулу
      1lni25.gif
Здесь
      1lni26.gif
Следовательно,
      1lni27.gif

хиты: 42
рейтинг:+1
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь