当前课程知识点:微积分——多元函数与重积分 > 第三章重积分 > 第六节 第一类曲面积分 > 第一类曲面积分的计算公式
好我们现在来讨论
第一类曲面积分的计算公式
假如说S是三维空间中的一张曲面
S的参数方程表示
是由x是u v的函数
y是u v的函数
z呢是u v的函数
其中呢 参变量u v呢
是属于平面中的一个区域Duv
那么我们已经假设了
S是一个正则的光滑曲面
如果说S逐片光滑的话
我们可以把S曲面上的
第一类曲面积分
把它分成若干块的
光滑曲面上的第一类曲面积分
这是我们已经知道的
所以我们现在不妨假设
S就是一整片的光滑曲面
那么既然是正则的
所以刚才我们已经写过
A呢是y对u y对v的偏导数
z对u z对v的偏导数
构成的行列式
B呢是由z对u z对v的偏导数
和x对u x对v的偏导数
构成的行列式
C呢可以写成x对u x对v
y对u y对v的偏导数
所构成的行列式
那么正则的 所以呢
A方加上B方加上C方是不等于零的
f呢当然还是指的是
连续的一个三元函数
那么这时候 我们在S这个曲面上
f x y z这么一个
三元函数的第一类曲面积分
可以写成一个二重积分
是在Duv上的二重积分
f x是u v的函数
y是u v的函数
z呢 也是u v的函数
再乘上根号
A方加上B方加上C方du dv
其中这个大A大B大C
恰好就是我们刚才求出来的A B C
实际上来讲 A B C都是u v的函数
所以最终
被积函数是在Duv上的
关于u v的一个二重积分
作为一个特例
假如说S这张曲面
是一个显函数的表达的一个方程
z等于z x y
其中呢 x y呢是属于
x y平面上的Dxy这么一个有界区域
实际上这么一个方程
是一个参数方程的一个特例
就相当于x就是一个参数
y就是一个参数
z呢 x y的函数
我们把它代入上面的式子里面
我们就可以知道 在S这个曲面上
f x y z的第一类曲面积分
就可以写成
在Dxy这个区域上的f x y
z呢 是x y的函数
乘上根号A方加B方加C方
可以仔细算一下A B C
最后发现 这个A B C就很简单
A方加B方加C方
就等于1加上偏z偏x的括弧的平方
加上偏z偏y括弧的平方的dx dy
其中这一步呢 我们就略过了
它实际上 你仔细算一下
就是A方加上B方加上C方
所以呢
这么一个显函数形式的
这么一个曲面表达形式下的
含曲面(参数?)的第一类曲面积分
实际上就可以用一个
二重积分给它来做计算式
-第一节 多元连续函数
--开集、闭集、区域
--二重极限的定义
--二重极限的例题
--二次极限的定义
-第一章 多元函数微分学--第一节练习题
-第二节 多元函数的偏导数
--偏导数的概念
--偏导数的几何意义
--高阶偏导数的概念
-第一章 多元函数微分学--第二节练习题
-第三节 多元函数的全微分
--全微分的概念
--可微的必要条件
--可微的充分条件
--可微的充要条件
--多元函数的原函数
-第一章 多元函数微分学--第三节练习题
-第四节 多元函数的微分法
--隐函数存在定理
--隐函数组求导法
-第一章 多元函数微分学--第四节练习题
-第五节 多元函数的方向导数与梯度向量
--方向导数的概念
--方向导数的计算
-第一章 多元函数微分学--第五节练习题
-第六节 映射及其微分
--复合映射的微分法
-第一章 多元函数微分学--第六节练习题
-第七节 多元函数的泰勒公式(以二元函数为例)
-第一章 多元函数微分学--第七节练习题
-第一节 多元函数微分学的几何应用
-第二章 多元函数微分学应用--第一节练习题
-第二节 多元函数的极值
--极值点的判别法
--极值问题举例
-第二章 多元函数微分学应用--第二节练习题
-第三节 多元函数的条件极值
--条件极值问题举例
--最小二乘法
-第二章 多元函数微分学应用--第三节练习题
-第一节 二重积分的概念和性质
--二重重积分引入
--二重积分定义
--二重积分性质
-第二节 二重积分的计算
-第三章重积分--第二节练习题
-第三节 极坐标系及一般坐标系
--极坐标系
--一般坐标系
-第三章重积分--第三节练习题
-第四节 三重积分
--三重积分的引入
--三重积分的定义
--三重积分的性质
--直角坐标系
--空间坐标变换
--空间柱坐标系
--球坐标系
--球坐标系例题
-第三章重积分--第四节 练习题
-第五节 第一类曲线积分
-第三章重积分--第五节 练习题
-第六节 第一类曲面积分
-第三章重积分--第六节 练习题
-第七节 含参变量积分
--含参定积分的定义
--含参积分的连续性
--含参积分的导数
--含参积分的例题
-- 广义含参积分的一致收敛性
-第三章重积分--第七节 练习题
-第一节 第二类曲线积分
-第四章 向量分析--第一节 练习题
-第二节 Green公式及其应用
-第四章 向量分析--第二节 练习题
-第三节 第二类曲面积分
--曲面的定向
-第四章 向量分析--第三节 练习题
-第四节 Gauss公式与Stokes公式
--Gauss公式
-第四章 向量分析--第四节 练习题
-第五节 无源场,保守场与调和场
--平面保守场
--势函数及其计算
--空间保守场
--常见的场
-第四章 向量分析--第五节 练习题
-第一节 微分方程的基本概念
--微分方程概念举例
-第二节 可求解的一阶微分方程(初等积分法)
--变量分离方程
--齐次型方程
-第五章 常微分方程--第二节 练习题
-第三节 高阶线性微分方程解的结构
-第五章 常微分方程--第三节 练习题
-第四节 高阶线性常系数微分方程
--欧拉方程
--欧拉方程举例
-第五章 常微分方程--第四节 练习题