Контрольная работа: Криволинейный интеграл первого и второго рода

Криволинейный интеграл первого рода

 

Криволинейный интеграл второго рода

 

1.  Задача приводящая к понятию криволинейного интеграла.

Определение криволинейного интеграла по координатам.

2.  Свойства криволинейного интеграла (рис. 1).

3.  Вычисления

а)

б)

Рис. 1

Займемся обобщением понятия определенного интеграла на случай  когда путь интегрирования – кривая -кривая , , . Т/н. А-работу силы  при перемещении точки  от  к

1. Разобьем на n частей :

Обозначим  вектор- хорда дуге.

Пусть  предположим, что на  тогда

Работа  вдоль дуги  вычисляется как скалярное произведение векторов  и

Пусть

Тогда:

Работа

Если , то этот предел примем за работу А силы  при движении точки  по кривой  от точки  до точки

,-не числа, а точки концы линии .


1.  Свойства:

10  определяется

а) подынтегральным выражением

б) формой кривой интегрирования.

в) указанием направления интегрирования (рис. 2).

  

Рис. 2

-можно рассматривать как интеграл от векторной функции

Тогда  - если -замкнутая то -называют циркуляцией вектора  по контуру .


30

40  не зависит от того какую точку  взять за начало

 

Вычисление криволинейного интеграла

Криволинейные интегралы вычисляются сведением их к обыкновенным интегралам по отрезку прямой (рис. 3).

Рис. 3

-гладкая кривая.

1.  Если -непрерывны, -непрерывные.

-непрерывны по , то

Пределы А и В не зависят ни от способа деления  на , ни от вектора


Следовательно: .

2. В случае:  

 

1.  Формула Грина.

2.  Условие независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования.

3.  Полный дифференциал.

Связь между определенным и криволинейным интегралами.

Пусть дано область D, замкнутая, ограниченная линией  (рис. 4).

интеграл криволинейный грин формула

 

Рис. 4

 непрерывны на

 - определена и непрерывна в замкнутой области D.

 - определена и непрерывна в замкнутой области D. Тогда


Аналогично

 -Формула Грина.

В частности: вычисление площадей фигур с помощью двойного интеграла.

 

 

 

Пример.

 


Условие независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования

 

 

Рис. 5

- непрерывные частные производные в  (рис. 5).

Каковы условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования?

 

Теорема: -непрерывны в области , тогда для того, чтобы


 в  (рис. 6)

Рис. 6

 

Пусть

 

Обратно  

Т.д.

Пусть  из непрерывности  и

-окрестность точки  такая что  в

 предположение неверно. ч.т.д.

Замечание.


 

 

Определение. Функция -градиент которой есть вектор силы  называется потенциалом вектора .

Тогда

Вывод: Криволинейный интеграл от полного дифференциала не зависит от формы пути интегрирования.


Литература

1.  Ильин В.А., Садовничий В.А., Сендов Б.Х. Математический анализ. 1-2 том. Изд. МГУ, 1989 г.

2.  Виноградова И.А., Олексич С.Н., Садовничий В.А. Задачи и упражнения по математическому анализу. Часть 1,2 Изд. МГУ. Серия классический университетский учебник 250 летию МГУ 2005 г.

3.  Шилов Г.Е. Математический анализ. Часть 1,2. Москва. Изд. Лань. 2002 г. – 880 с.

4.  Лунгу К.Н. Сборник задач по математике. Часть 1,2. Москва. Айрис пресс 2005 г.

Высшая математика для менеджеров
ПРЕДИСЛОВИЕ Учебное пособие "Высшая математика для менеджеров" включает такие разделы высшей математики, изучение которых дает математический аппарат ...
Пусть f(x) непрерывна на [a, b]. Тогда на этом отрезке существует неопределенный интеграл
Геометрическая интерпретация: определенный интеграл представляет собой площадь криволинейной трапеции, ограниченной сверху кривой y= f(x), прямыми x = a и x = b и отрезком оси Ox.
Раздел: Рефераты по математике
Тип: дипломная работа
Шпаргалки по геометрии, алгебре, педагогике, методике математики (ИГПИ ...
Кольцом называется числ. множ. На котором выполняются три опер-ии: слож, умнож, вычит. Полем наз. Числ множ. На котором выполняются 4 операции: слож ...
1. Площадь криволинейной трапеции как приращение первообразной непрерывной функции на отрезке: понятие криволинейной трапеции, теорема дающая один из подходов к задаче нахождения ...
При изучении данной темы следует широко использовать таблицы, кодопозитивы с изображением криволинейной трапеции, обращение записи решений и т.д. Обращается внимание учащихся на то ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: реферат
Шпора
Билет №1 Пусть в обл. P плоскости XOY задана некоторая фун-ия z=f(x;y). Разобъём обл. P на n частичных обл. Рi , где i=1.n, возмём произвольную точку ...
Пусть в обл.
Теорема 1. Пусть D - ограниченная одно-связанная область плоскости XOY тогда что бы криволинейный интеграл - был равен 0 по любой замкнутой простой кривой , где P(x,y) и Q(x,y ...
Теорема 2 Пусть D есть односвязная область плоскости XOY в этой области заданы две непрерывные функции D(x,y) и Q(x,y) имеющие непрерывные частные производные и ; чтоб ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: реферат
Лекции по матану (III семестр) переходящие в шпоры
1 Двойной интеграл Рассмотрим в плоскости Оху замкнутую область D, ограниченную линией Г, являющейся замкнутой непрерывной кривой. z = l(P) = f(x,y ...
Сама кривая l наз контуром или путем интегрирования А - начальной, В - конечной точками интегрирования, dl - дифференциал длины дуги, поэтому криволинейный интеграл 1 рода наз ...
Если кривая L=AB задана ф-лами (1), является гладкой и нет имеет обычных точек, а ф-ции f(x,y), P(x,y), Q(x,y) непрерывны вдоль этой кривой, то криволинейные интегралы всех видов ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: шпаргалка
Динамические системы в плоской области
... 1. Введение Мы будем рассматривать системы дифференциальных уравнений вида (I) где Р (х, у) и Q (х, у) - непрерывные функции, определенные в некоторой ...
Так как в силу настоящей теоремы эти функции непрерывны по переменным х0, у0 и равномерно непрерывны относительно t на всяком замкнутом конечном промежутке значений t, то, очевидно ...
Пусть F (х, у) = 0 - интеграл системы (I). Рассмотрим соответствующую интегральную кривую.
Раздел: Рефераты по математике
Тип: курсовая работа