張 雁●
西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)(614202)
微積分基本定理的推廣
——曲線積分基本定理及其應(yīng)用
張 雁●
西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)(614202)
本文舉例應(yīng)用曲線積分基本定理求解一些積分,以達(dá)到簡(jiǎn)化運(yùn)算的目的.
曲線積分;微積分;基本定理;應(yīng)用
假設(shè)C是分段光滑的曲線,并且已知它的參數(shù)方程為r=r(t),a≤t≤b,由a=r(a)開(kāi)始到b=r(b)結(jié)束,并且f在一個(gè)包括曲線C的開(kāi)集中連續(xù)可微,那么
∫Cf(r)dr=f(b)-f(a).
(ⅱ)若是分段光滑的,我們可利用曲線積分的可加性,得知,結(jié)果仍成立.
(ⅲ)對(duì)應(yīng)的標(biāo)量形式為:
∫CP(x,y)dx+Q(x,y)dy=∫Cdf(x,y)
計(jì)算曲線積分:∫LF(r)·dr其中:L為任何簡(jiǎn)單的分段光滑的曲線,從點(diǎn)(0,3,0)到點(diǎn)(4,3,0)不含原點(diǎn).
例2 在橢圓上每一點(diǎn)m有作用力F,其大小等于點(diǎn)m到原點(diǎn)的距離,方向指向原點(diǎn).求質(zhì)點(diǎn)m沿逆時(shí)針?lè)较蜃弑闄E圓時(shí),力F所作的功.
從解題過(guò)程看,橢圓路徑可換成任意分段光滑曲線,逆時(shí)針也可以是順時(shí)針.結(jié)論仍不變.
[1]微積分[M].第9版.劉深泉等譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.747
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1008-0333(2016)36-0004-01