10.3 Green公式及其应用
10.3.1 Green公式
封闭曲线的正向
沿边界行走,区域始终在左边<br>
圆环的话,内外圆正向相反
Green公式
条件
Py,Qx 具有连续的一阶偏导数
没有定义,更不可能有连续的偏导数!
利用第二类曲线积分计算平面区域的面积
1/2倍的正向边界曲线上,xdy-ydx 的第二类曲线积分
10.3.2 平面曲线积分与路径无关的条件
green定理
条件
偏导数连续
单连通区域
比 green 公式多的一条
要想说明与路径无关,必须在单连通(无洞)区域内证明 Qx=Py
10.3.3 全微分求积 与 全微分方程求解
全微分求积
原函数存在的条件(green定理
单连通区域
偏导数连续
Qx=Py
法二
由P对x积分得到U,再求Uy,与Q对比得h'(y),求得h(y)即得U
全微分方程求通解
全微分方程求解
Qx不等于Py
(vdu - udv)/ v^2
1/x (积分的时候)的原函数是 ln(|x|),别忘了绝对值!!!
不过题目中隐含 >0 时不用加(如原式中有 ln y)
全微分式中含有待定系数
条件
单连通区域
P,Q偏导数连续
验证1-3条中的一条成立
Gauss公式
10.4.1 Gauss公式
定理
条件
P,Q,R在区域上有连续偏导数
注意公式中是外侧曲面!!内层曲面多一个负号!!
揭示了封闭曲面上的第二类曲面积分,与其包围区域上三重积分的关系
Stokes公式
10.4.3 Stokes公式
第二类曲线积分化为第二类曲面积分
以 L 为边界的曲面有无数个,尽量选择简单的
N-L、Green、Gauss和Stokes公式的大一统形式
第二类曲线积分
10.2.1 第二类曲线积分的概念
10.2.2 第二类曲线积分的计算
封闭曲线且无洞,green 公式
非封闭曲线且偏导相等,化为折线
若不等则补成封闭曲线
折线与曲线所围区域内无洞
参数化
xdx = 1/2 dx^2 !!!