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Line Integrals (曲线积分) (section 1)在线视频

Line Integrals (曲线积分) (section 1)

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Line Integrals (曲线积分) (section 1)课程教案、知识点、字幕

同学们 你们好

欢迎来到MOOC在线课程微积分

在前面第一单元和第二单元的学习中呢

我们接触到了二重积分和三重积分

它们公共的特点都是在

空间中的某一片区域上去做的

但是在很多实际的物理问题中啊

我们所考虑积分

是在一条曲线上去完成的

这就是曲线积分

那么这一单元呢

我们就学习 什么是

第一型和第二型曲线积分

好的 下面呢

我们先讲一种简单的曲线积分

就是第一型曲线积分

Chapter 5 Multiple Integrals

第五章 重积分

Unit 3 Line Integrals

第三单元 曲线积分

Section 1 Line Integrals

Type 1 第一型曲线积分

同学们 曲线积分呢

分成第一型和第二型两种

我们先看比较简单的第一型曲线积分

Line Integrals of Type 1

第一型曲线积分

is also known as line integrals of

scalar fields

第一型曲线积分啊 也叫

数量场的曲线积分

首先 要明确什么是数量场

那么 什么是数量场呢

数量场 实际上就是指函数

只不过 现在呢

我们提前用了这个数量场的概念

因为 它呢 在后面场论中呢

我们所谓函数呢 都变成数量场

The value of the line integral of

a scalar field is the sum of values of

the field at all points on the curve

weighted by arc length of the curve

第二句话 比较长 我来解释一下

我们考虑的是第一型曲线积分

它是对某一个数量场而言的

那么 这个第一型曲线积分的值啊

它实际上是什么东西呢

它是这个场的值 也就是函数值

注意 要沿着这个曲线跑

at all points of the curve

然后呢 还要加一个权重

weighted by arc length of the curve

所以 这句话的意思是说

以曲线的弧长为权重

这个数量场的和是多少

就是第一型曲线积分的值

这是一个非常抽象的描述

我们下面呢

会用比较具体的数学语言来定义它

当然 在讨论这个具体定义之前呢

我们先把曲线的概念来明确一下

We first introduce the notion of

simple curves 简单曲线

什么叫简单曲线呢

A curve is simple if it does not cross itself

一条曲线啊 叫做简单曲线

如果它和自身呢 不相交

我们现在看一下图中的例子

我们画了三个simple curves

三个简单曲线

它可以是闭合的 也可以不闭合

但是呢 没有自交

我们呢 还画了两条不简单曲线

它们呢 也可能是闭合的

也可能不闭合 但是它的特点都是

互相交上了 也就是自交了

这个时候呢 就不叫做简单曲线

好了 明确了什么叫简单曲线

我们来讨论一般曲线上的

第一型曲线积分的定义问题

首先呢 我们要从简单曲线讲起

假设现在我们考虑的是一个简单曲线

把它叫做Γ

a simple curve Γ which is a part of E3

我们通常考虑的是

三维空间中的一段曲线

当然 如果我们考虑的是

平面上的曲线呢

一切的讨论呢 仍然成立

好 假设这个曲线的起点和终点

分别是A和B 当然

如果我们曲线不定向的情况下

就不区分起点和终点

直接叫做这个曲线的端点就可以了

end points A 和B

然后呢 我们对这个曲线

要做parameterization

也就是参数化

假设这个曲线Γ is parameterized as

它被参数化成

一旦取了参数化

就有起点终点这个问题了

好的 我们先把参数化写出来

就是把Γ描述成什么呢

r=r(t) 注意 现在我们这个r

上面都打了箭头

它表示一个向量值函数

这个呢 我们在第四章的时候

已经讲过了

这表示一个空间中的参数曲线

t是自变量 t从a变到b

这个变化过程中呢

这个函数是C1类的

所以写成C1[a b]

这样一个C1类的函数表示

空间中的一段光滑曲线

它的起点是A 终点是B

因此我们要求

r在a处等于大写的A

r在b处等于大写的B

注意大写的A B 都是空间中的点

因此呢 可以理解它们是向量

或者呢 倒过来

r在a处取值为B

r在b处取值为A

这个时候呢 相当于指定

起点为大写的B

终点为大写的A

总之一个参数化曲线

它假设遍历了整个这个曲线Γ

这样一个参数化就成为

我们要使用的定义

第一型曲线积分的计算公式

所必须用的元素

好 下面 我们来看

the image of r passes all points of Γ

假设我们这个参数化曲线呢

遍历了这个 整个曲线

同学们 刚才我们谈到了这个

对这个曲线的参数化

我们这个参数化过程啊

我们有一些术语来描述它

首先 注意 它描述的是一个什么呢

是一个简单曲线

就是 r从开区间(a b)到E3

这个过程中 它遍历了整个曲线Γ

要求它不自交

因此呢 r 它是一个单射

这个条件呢 我们在数学中呢

有时候也叫做 admissible 容许的

它本质上相当于说

这个r 所描述的曲线是一个简单曲线

另外 我们要注意

it could happen that

r在a处的值和r在b处的值

是一样的 也就是

起点终点 A和B重合

这个时候啊 这个曲线呢

它仍然是简单的

但它是闭合的简单曲线

所以呢 我们称

Γ is a closed curve 闭合曲线

对于一个给定的曲线

我们要找第一型曲线积分

一个重要的要素呢 就是

必须指定空间中的一个场

这个场 就叫做数量场

实际上 它是一个函数

同学们 接下来 我们继续

考虑第一型曲线积分的定义问题

首先要明确一个区域

假设这个区域呢 是D

它包含在E2或E3中

还有呢 必须要有一个场

这个场呢 现在我们考虑的是

一个数量场

scalar field

也就是实际上是一个函数

这个函数呢 记成f=f(x)

注意 我们在x上面画了一个箭头

表示这是一个依赖于向量的函数

也就是说 它有可能是二元的

也有可能是三元的

除此之外呢 我们还要

Suppose that the simple smooth curve Γ

which is in D and has end points A and B

and is parameterized as an admissible

vector valued function

这句话的意思是说

我们现在呢 要指定区域D中的

一个简单的光滑曲线Γ

而且 要取一个允许的参数化

也就是参数化表示出来

这条曲线 它的起点和终点是A B

或者呢 是B A

总之 我们现在把这条曲线写出来

Γ r=r(t) 它是C1类的一个参数化曲线

好的 下面 我们就可以定义什么叫做

Line integral of a scalar field

The line integral of f alone Γ is denoted

and defined by the following formula

这里呢 我们给出另一个式子

我们注意看一下这个记法

这个公式中

左边表示第一型线积分的符号

首先还是要写一个积分的符号

在积分符号下端写上Γ

表示沿着曲线Γ做积分

然后被积函数式f(x)

注意 这个x实际上

可以有两个 三个 甚至更多的变量

最后 ds ds是一个特定的符号

它就表示 我们现在做的是第一型线积分

这是第一型线积分固有的符号

就是 ds

好 等式的右边是我们的定义式

也就是真正计算第一型线积分的时候

所用的公式

注意 现在公式呢

已经转换成了一个普通的黎曼积分

它的范围是 t从a跑到b

被积函数呢 是把原来的x的位置

换做参数化曲线r(t)

另外在这个函数的外边

还要再乘一个因子

这个因子呢 是谁呢

同学们看一眼

r’(t)再加模长

同学们 在上一章中

我们学习参数化曲线的时候

这个量 我们就见过

它表示随着时间t变化的时候

参数化曲线所运行的速度

最后有一个dt

dt就是指定 我们现在是对t做积分

从a跑到b

总之 等号右边这个式子呢

是一个普通的黎曼积分

这个式子 就定义了

第一型线积分

好的 我们下面呢

再解释一下其中几个量

首先 我们假设在三维空间中

去考虑吧

这个参数化曲线呢

它有三个分量 分别是

x(t) y(t) z(t)

那么r’(t)实际上表示它的导数

也就是速度

这个矢量呢 它的分量是

x'(t) y'(t) z'(t)

r’(t)的范数就是

根号下x’(t)的平方加上

y'(t)的平方加上z'(t)的平方

总之这些量呢

同学们千万不要忘记

这是我们计算第一型线积分的基础

接下来 我们再把刚才这个定义式呢

看一下 这是我们的整体定义式

也就是 第一型线积分f ds

注意我们这里把那个x省略掉了

它等于这样一个黎曼积分

从a到b f(r(t)) 乘以

r’(t)的范数

乘以dt

我们怎么理解它呢

it can be thought as a measure of

the total effect of a given field f

along a given curve Γ r equals r(t)

这句话的意思是说

我们要理解这样一个第一型线积分

我们要把它想象成

我们要求整个数量场f沿着这个曲线

的全部作用的结果

total effect

也就是全部作用量的结果

这是怎么回事呢

我们下面来解释一下

首先

More specifically

the line integral above can be interpreted

as the area under the field f carved out

by the particular curve Γ

or the area of the curtain created when the

points of the surface that are directly over

Γare carved out

这句话很长 我们来一点点看

请看图中显示这幅图

从A到B 我们有一条曲线

已经参数化了 它就是

x(t) y(t)

因为现在我们为了简化

我们就用平面上的曲线来代表

好 假设这是一条平面上的曲线

从A跑到B

它的两个分量是x(t) y(t)

而f作为一个数量场呢

它是依赖于x y的

当f局限在这条曲线上跑的时候

那么 它有一个值

这个值呢 不妨把它想象成z轴的值

这个时候啊 可以想象

沿着从A到B的这条曲线呢

f的值呢 在空间中划过了一条曲线

这条曲线 与底下这条曲线 原来的Γ

之间呢 加了一个curve

或者说curtain

这两条曲线之间呢

加的呢 是一个叫curtain

就是窗帘的东西

我们把它想象成

垂下来 有一面布

把上面的曲线和下面的曲线

连起来 就构成了一面窗帘

好了 那么 现在 问

这个窗帘面积多少呢

这个问题的回答

恰好就是前面我们所定义的

第一型线积分的值

实际上 我们来解释一下

we can partition the curveΓ

into successive points

A equals P naught P 1 until Pn

the last one Pn equals B

我们可以把刚才这条曲线

同学们把刚才这个图呢

装在脑子中

这条曲线中呢 我们做一个分割

起点记成P0 终点记成Pn

也就是分成n段

每一段上 也就是每一个line segment

每一个直线段从P i-1到Pi

我们都可以近似的看成

原来曲线的那一部分

好了 我们就把这一段直线段

use this line segment to approximate

the arc from P i minus 1 to P i

也就是把曲线做分割以后

每一小段上的弧线呢

用直线来代替

总体而言 就是一段折线

然后呢 在分开的这些小的曲线段上呢

取一些sampling points

也就是样本点 谁呢 ξi

好了 这时候呢 我们来算一个黎曼和

Then the summation 这个就是黎曼和

i从1到n 一共有n段

f(ξi)在每一个样本点上取函数的值

乘以 注意我们现在乘的是这样一个量

P i-1 to P i absolute value

什么意思呢

就是从P i-1到Pi这个向量的模长

它的长度 好

刚才我们写出的这个和式呢

就叫黎曼和

这个黎曼和

it gives an approximation of the area

above Γ and under f

它恰好给出了 介于Γ和f的值

所描绘的那条曲线之间的那一面窗帘

所对应的面积的近似值

这个图像呢

在前面的我们画的那幅图中呢

已经表示出来了

同学们不难理解 好了

这时候 我们要取直线

只要一取直线

那么这些小的片段的和

就会趋近于精确值

我们取极限的过程是这样的

另max

P i-1 to P i

也就是从P i-1到P i的范数这么长

这些n个量中的最大的量趋近于0

相当于让精度趋近于0

好了

it gives the precise value of the area

which is exactly the first type line integral

ofΓ of f

好的 我们看出来

只要在这个极限的意义下

最后取出来的恰好就是

第一型线积分所定义的那个量

另外我们有这样一个重要的事情

同学们别忘了

If f is constantly the number 1

特殊的时候啊 如果我们取f就是常数1

那这个时候 我们看看刚才

所定义的第一型线积分是什么呢

函数不见了

如果我们把它的具体定义式写开的话

就是从a到b的一个积分

积分里面的量 就是r’(t)的范数

那这个积分出来 不是别的

就是arc length of Γ from A to B

也就是计算Γ从A到B的弧长

所以啊 我们明白

这个第一型线积分实际上是弧长的推广

只不过在考虑弧长的时候

我们没有考虑任何和f有关的东西

也就是数量场的关系

现在呢 考虑一般的线积分的时候

我们需要考虑一个数量场的贡献

因为这个理由啊

我们在第一型线积分中那个ds

这个标记第一型线积分的量

它实际上就是r’(t)乘dt

好 把这个量呢 叫做弧长微分

英语叫做

differential of arc length

弧长微分也叫弧长微元

只要它出现 就一定做的是第一型线积分

我们还要注意

在不同的教材书中啊

这个ds呢 可能用别的符号来表示

有可能是dl 而不是ds

同学们要注意 不同教材的符号

同学们 下面还有一个重要的事情

Remark 1.3.

If Γ contained in E2 in of this form

假设现在呢 我们所考虑的这个Γ

非常特殊

它呢 直接就是某一个函数的曲线

也就是说 Γ是这样的点的集合

x y x从a跑到b

y 呢 是函数ψ所描绘的曲线

也就是y=ψ(x) x from a to b

这个时候啊

我们可以把刚才所定义的第一型线积分呢

重新写一下

因为它的参数化曲线已经明显的给出来了

就是x 就是x

y 等于ψ(x)

x自身就是参数 无需使用t了

好 这个时候 我们把刚才

定义第一型线积分的公式

重新套用一下

它就会变成这样子

我们现在看到的公式右边

就是积分从a到b

对谁积分呢 x

好啦 函数中y的位置变成ψ(x)

别忘了 还有一项

这一项是谁呢

根号下1加上ψ’(x)的平方

这一项怎么来的

同学们想一下 自然就明白啦

那是前面刚才那个弧长微元

那一项贡献出来的

同学们 刚才已经明确了

第一型线积分的定理

这个定义中呢

始终要用到一个参数化

那么自然的问题是

同一条曲线可以选不同的参数化

那么最后定义出来的第一型线积分

会不会不一样呢

实际上 一定是一样的

这就是 我们下面这个定理

所描述的内容 好

Note that the definition does not depend

on the choice of parametrization of Γ

Theorem 1.4.

这个定理这么说

If the simple smooth curveΓ is parameterized

by another admissible vector valued function

c equals c(u) which belongs to C1 α β

也就是说 假设现在呢

我们对这个曲线Γ

取了另外一个参数化

注意 仍然要求它是一个

admissible vector valued parameterization

必须是允许的

允许的定义呢 我们前面讲过

好 新的变量的名称是u

新的参数化的符号是c

注意c上面打箭头表示是空间曲线

好 这个时候啊

我们假设c(α) 也就是起点是A

c(β) is again B 就是终点是B

或者倒过来选 也可以

就是c(α)是B c(β)等于A

不管怎么选 这个时候啊

我们算第一型线积分的时候

用这个新的参数化曲线

它就是α β f(c(u))乘以

注意c’(u)的模长du

这个量一定和我们前面

用r=r(t)所定义的量

一定是一样的

这就是这个定理所告诉我们的结论

同学们 我们不光要知道定理

还要会计算

接下来呢 我们看一个

具体的计算第一型线积分的实例

现在 这个第一型线积分

所求的是这样一个场的第一型线积分

场函数是z平方除以x平方加y平方

注意 这是一个三元函数

也就是三维空间的数量场

沿着某一条曲线Γ做积分

where the curveΓ is cylindrical spiral

parameterized by x equals a times cos t

y equals a sin t z equals bt

t is in the range from 0 to 2π

这个曲线Γ 它实际上是个螺旋线

同学们看一下图中左边这一部分

这个螺旋线的方程呢 我们已经写出来了

它的图像呢 就是图中这个样子

同学们不妨自己在草稿纸上仔细的演算一下

它为什么是这个样子

好的 现在 问

这样的一个第一型线积分 值等于多少

首先 既然已经给定了参数化

那么我们就把它

老老实实的代入公式去计算

首先要算一下这个弧长微分ds

ds等于根号下a平方加b平方乘以dt

这都是不难计算的

因此呢 这个所求的

第一型线积分的结果就是

我们现在已经把很多常数都提到外面了

注意 已经把z x y 它们关于t的表达式

已经代入了 经过整理之后

最后就变成现在这样一个积分式

好 那最终呢 关于t求积分

这个很简单

直接算出结果来

总之 这样一个比较简单的

第一型线积分问题呢

我们只要选取合适的参数化就可以了

有的时候参数化直接给出

直接代入就行

再看一个例子

这个例子中呢 我们要求

这样一个第一型线积分

函数场是xy 而曲线呢

Γis the great circle intersected by the

unit sphere x square plus y square

plus z square equals 1 and the plane

x plus y plus z equals 0

这个曲线描述起来比较复杂

就是 注意 这个字

great circle

great circle表示大圆

现在啊 我们图中啊

有一个球 这个球就是单位球面

x平方加y平方加z平方等于1

而great circle呢

是这么来的

它是某一个面

这个面呢 是x加y加z等于0

这个面和球面相交以后

在球面上所画的那个大圆

这就是我们的Γ

注意 这个问题中

Γ只是用抽象的形式给你描述出来

并没有给出Γ的解析表达式

或者说参数化

那么我们需要给出Γ

一个明确的参数化

才能求这么一个

第一型线积分的具体的值

好的 那么求解的时候

我们首先要给Γ一个明确的参数化

这个参数化啊

我们现在给它写出公式来

x(θ)等于根号6分之1cosθ

加上根号2分之1sinθ

y(θ)等于负的根号6分之2 cosθ

z(θ)等于根号6分之1cosθ

减去根号2分之1sinθ

θ的范围呢 是从0到2π

可能有的同学要问

为什么会把刚才这个大圆呢

写成这么一个奇怪的参数化

这里边呢 需要同学们掌握

一定的空间解析几何的知识

或者简单的三维线性代数的知识

这里边 实际上我们取了一个法向

这个法向就是1 1 1 这个法向

然后呢 沿着这个法向

我们让某一个点

从这个圆上环绕一周

这个θ就表示环绕的那个角度

有了这个一个几何解释之后呢

同学们就不难把这个表达式显示出来了

所以呢 同学们一定要

复习一下线性代数中

描述这种曲线的方法

建立比较好的坐标

那么自然就会描述出它来

这里呢 超越了我们微积分本身的内容

所以 我们就直接承认

这样一个参数化的形式

好 接下来 我们使用它来

求这个第一型线积分

A direct computation yields

首先要给出ds

也就是弧长微分的表达式

在刚才这个参数化过程中啊

这个点跑的时候是匀速的

它恰好呢 跑的速度是1

因此 我们说ds就是dθ

这是一个非常巧合的事情

也跟我们这个参数化的特殊性有关系

好 这个时候

我们来计算原来要求的

也就是xy ds这么一个第一型线积分

这里边现在唯一要做的

就是把ds换成dθ

也就是弧长微分具体写出来

以及x y分别代入

x y表达式 我们刚才已经说过了

代入以后就变成这样一个三角函数的积分

直接算出来

就是负的三分之一π

同学们 在前面定义

第一型线积分的时候

我们要求啊 这个简单曲线

can be parameterized as a C1 vector

valued function

也就是要求这条曲线啊

能够被参数化成一个C1类的空间曲线

这里C1啊 当然是针对这个参数而言的

但是有的时候啊

这个曲线呢 可能本身并不光滑

它可能有间点 折点

这时候 你无论如何都不可能

把它转化成一个C1型的参数化曲线

所描述的空间的对象

这个时候呢 we need something further

In fact line integrals can be also done

over piecewise continuously differentiable curves

实际上 我们定义第一型线积分的时候啊

对这种带有间点的不能够参数化

成C1类的参数曲线的曲线呢

我们也可以做

只要求原来的曲线是怎么样的呢

piecewise continuously differentiable

逐段光滑 就可以了

piecewise continuously differentiable

意思就是逐段的连续可微

好 下面请看 这个定义

if Γ in E2 or E3

假设平面上或者空间中呢

有这么一条曲线 这条曲线是

piecewise simple and

continuously differentiable

Γ是逐段的简单的

也就是逐段都是简单曲线

而且逐段是

continuously differentiable

每一段上都是连续可微的

换言之Γ是很多曲线首尾相接起来的

Γ等于Γ1并上Γ2一直并到Γn

so it is the concatenation of simple

C1 curves Γ1Γ2 toΓn

concatenation意思是首尾相接好

then the line integral of f alongΓ

也就是说 现在还是给定空间中

的一个场f等于f(x)的数量场

好 它沿着这条曲线Γ做积分

怎么定义呢

第一型线积分f(x)ds定义成分段去做

也就是说在Γ1上做一下

Γ2上做一下 一直到最后一段Γn上

都做第一型线积分

每一段上都是简单的连续可微的曲线

那当然可以做我们前面定义的

第一型线积分了

最后把这些值加起来就可以了

这就是如果这个曲线是分段光滑

的时候的定义式

微积分-2课程列表:

Chapter 1 Improper Integrals 广义积分 (first part)

-Introduction (课程介绍)

--Introduction

-Unit 1 Definition of Improper Integrals (广义积分的定义)(section 1)

--Definition of Improper Integrals (广义积分的定义)(section 1)

--Exercises-1-1-1

-Unit 1 Definition of Improper Integrals (广义积分的定义)(section 2)

--Definition of Improper Integrals (广义积分的定义)(section 2)

--Exercises-1-1-2

-1-1讲义

-Unit 2 Examples of Improper Integrals (广义积分的例子)

--Video-1-2 Examples of Improper Integrals (广义积分的例子)

--Exercise-1-2

-1-2讲义

Chapter 1 Improper Integrals 广义积分 (second part)

- Unit 3 Tests of Convergence(收敛性判别)(section 1)

--Tests of Convergence(收敛性判别)(section 1)

--Exercises-1-3-1

- Unit 3 Tests of Convergence(收敛性判别)(section 1)--作业

- Unit 3 Tests of Convergence(收敛性判别)(section 2)

--Tests of Convergence(收敛性判别)(section 2)

--Exercises-1-3-2

- Unit 3 Tests of Convergence(收敛性判别)(section 2)--作业

-1-3讲义

-Unit 4 Absolute Convergence and Conditional Convergence (绝对收敛和条件收敛)

--Absolute Convergence and Conditional Convergence (绝对收敛和条件收敛)

--Exercise-1-4

--1-4讲义

-Test1

Chapter 2 Infinite Series 无穷级数(first part)

-Unit 1 Infinite Series and Their Convergence(无穷级数及其收敛性)

--Infinite Series and Their Convergence (无穷级数及其收敛性)

--Exercises-2-1

--2-1讲义

-Unit 2 Absolute Convergence and Conditional Convergence (绝对收敛与条件收敛)

--Absolute Convergence and Conditional Convergence (绝对收敛与条件收敛)

--Exercises-2-2

--2-2讲义

-Unit 3 More Tests for Convergence (更多的收敛性判别法)(section 1)

--More Tests for Convergence (更多的收敛性判别法)(section 1)

--Exercises-2-3-1

-Unit 3 More Tests for Convergence (更多的收敛性判别法)(section 2)

--More Tests for Convergence (更多的收敛性判别法)(section 2)

--Exercises-2-3-2

-Unit 3 More Tests for Convergence (更多的收敛性判别法)(section 3)

--More Tests for Convergence (更多的收敛性判别法)(section 3)

--Exercises-2-3-3

--2-3讲义

-Test2

Chapter 2 Infinite Series 无穷级数 (second part)

-Unit 4 Sequences and Series of Founctions(函数项数列与函数项级数)(section 1)

--Sequences and Series of Founctions(函数项数列与函数项级数)(section 1)

--Exercises-2-4 (section 1)

-Unit 4 Sequences and Series of Founctions(函数项数列与函数项级数)(section 2)

-- Sequences and Series of Founctions(函数项数列与函数项级数)(section 2)

--Exercises-2-4 (section 2)

--2-4讲义

-Unit 5 Uniform Convergence(一致收敛性)(section 1)

--Uniform Convergence(一致收敛性)(section 1)

--Exercises-2-5(section 1)

-Unit 5 Uniform Convergence(一致收敛性)(section 2)

--Uniform Convergence(一致收敛性)(section 2)

--Exercises-2-5(section 2)

--2-5讲义

Chapter 3 Power Series and Fourier Series 幂级数和Fourier级数 (first part)

-Unit 1 Power Series (幂级数)(section 1)

--Power Series (幂级数) (section 1)

--Exercise-3-1(section 1)

-Unit 1 Power Series (幂级数)(section 2)

--Power Series (幂级数)(section 2)

--Exercise-3-1 (section 2)

--3-1讲义

-Unit 2 Expansion of Functions in Power Series (函数的幂级数展开)

--Expansion of Functions in Power Series(函数的幂级数展开)

--Exercise-3-2

--3-2讲义

-Unit 3 Fourier Expansion (Fourier级数展开) (section 1)

--Fourier Expansion(Fourier级数展开)(section 1)

--Exercise-3-3(section 1)

-Unit 3 Fourier Expansion (Fourier级数展开) (section 2)

--Fourier Expansion(Fourier级数展开)(section 2)

--Exercise-3-3(section 2)

--3-3讲义

Chapter 3 Power Series and Fourier Series 幂级数和Fourier级数 (second part)

-Unit 4 Convergence of Fourier Series(Fourier 级数的收敛性)(section 1)

--Convergence of Fourier Series(Fourier 级数的收敛性)(section 1)

--Exercise-3-4(section 1)

-Unit 4 Convergence of Fourier Series(Fourier 级数的收敛性)(section 2)

--Convergence of Fourier Series(Fourier 级数的收敛性)(section 2)

--Exercise-3-4(section 2)

--3-4讲义

-Unit 5 Other Forms of Fourier Series(其他形式的Fourier级数)

--Other Forms of Fourier Series(其他形式的Fourier级数)

--Exercise-3-5

--Test3

--3-5讲义

Chapter 4 Differentiations of Multivariable Functions 多元函数微分学 (first part)

-Unit 1 Euclidean Space (欧几里德空间) (section 1)

--Euclidean Space (欧几里德空间) (section 1)

--Exercise-4-1-1

-Unit 1 Euclidean Space (欧几里德空间) (section 2)

--Euclidean Space (欧几里德空间) (section 2)

--Exercise-4-1-2

-Unit 1 Euclidean Space (欧几里德空间) (section 3)

--Euclidean Space (欧几里德空间) (section 3)

--Exercise-4-1-3

--4-1讲义

-Unit 2 Curves and Surfaces (曲线与曲面) (section 1)

--Curves and Surfaces (曲线与曲面) (section 1)

--Exercise-4-2-1

-Unit 2 Curves and Surfaces (曲线与曲面) (section 2)

--Curves and Surfaces (曲线与曲面) (section 2)

--Exercise-4-2-2

-Unit 2 Curves and Surfaces (曲线与曲面) (section 3)

--Curves and Surfaces (曲线与曲面) (section 3)

--4-2讲义

-Unit 3 Point-Set Topology of E3 (E3中的点集拓扑) (section 1)

--Point-Set Topology of E3 (E3中的点集拓扑) (section 1)

--Exercise-4-3-1

-Unit 3 Point-Set Topology of E3 (E3中的点集拓扑) (section 2)

--Point-Set Topology of E3 (E3中的点集拓扑) (section 2)

--Exercise-4-3-2

-Unit 3 Point-Set Topology of E3 (E3中的点集拓扑) (section 3)

--Point-Set Topology of E3 (E3中的点集拓扑) (section 3)

--Exercise-4-3-3

--4-3讲义

Chapter 4 Differentiations of Multivariable Functions 多元函数微分学 (second part)

-Unit 4 Completeness and Connectness (完备性与连通性) (section 1)

--Completeness and Connectness (完备性与连通性) (section 1)

--Exercise-4-4-1

-Unit 4 Completeness and Connectness (完备性与连通性) (section 2)

--Completeness and Connectness (完备性与连通性) (section 2)

--Exercise-4-4-2

--4-4讲义

-Unit 5 Continuous Multivariable Functions (连续多元函数) (section 1)

--Continuous Multivariable Functions (连续多元函数) (section 1)

--Exercise-4-5-1

-Unit 5 Continuous Multivariable Functions (连续多元函数) (section 2)

--Continuous Multivariable Functions (连续多元函数) (section 2)

--Exercise-4-5-2

-Unit 5 Continuous Multivariable Functions (连续多元函数) (section 3)

--Continuous Multivariable Functions (连续多元函数) (section 3)

--Exercise-4-5-3

--4-5讲义

Chapter 4 Differentiations of Multivariable Functions 多元函数微分学 (third part)

-Unit 6 Partial Derivatives and Differentiability (偏导数与可微性) (section 1)

--Partial Derivatives and Differentiability (偏导数与可微性) (section 1)

--Exercise-4-6-1

-Unit 6 Partial Derivatives and Differentiability (偏导数与可微性) (section 2)

--Partial Derivatives and Differentiability (偏导数与可微性) (section 2)

--Exercise-4-6-2

-Unit 6 Partial Derivatives and Differentiability (偏导数与可微性) (section 3)

--Partial Derivatives and Differentiability (偏导数与可微性) (section 3)

--Exercise-4-6-3

--4-6讲义

-Unit 7 Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 1)

--Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 1)

-Unit 7 Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 2)

--Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 2)

--Exercise-4-7-1

--Exercise-4-7-2

-Unit 7 Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 3)

--Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 3)

--Exercise-4-7-3

-Unit 7 Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 4)

--Jacobian Matrix and Directional Derivatives (雅克比矩阵与方向导数) (section 4)

--Exercise-4-7-4

--4-7讲义

-Test1

Chapter 4 Differentiations of Multivariable Functions 多元函数微分学 (fourth part)

-Unit 8 Taylor's Theorem (泰勒定理) (section 1)

--Taylor's Theorem (泰勒定理) (section 1)

-Exercise-4-8-1

-Unit 8 Taylor's Theorem (泰勒定理) (section 2)

--Taylor's Theorem (泰勒定理) (section 2)

-Exercise-4-8-2

-Unit 8 Taylor's Theorem (泰勒定理) (section 3)

--Taylor's Theorem (泰勒定理) (section 3)

--4-8讲义

-Unit 8 Taylor's Theorem (泰勒定理) (section 3)--作业

-Unit 9 Applications of Gradients (梯度的应用) (section 1)

--Applications of Gradients (梯度的应用) (section 1)

-Unit 9 Applications of Gradients (梯度的应用) (section 2)

--Applications of Gradients (梯度的应用) (section 2)

--Exercise-4-9-2

--4-9讲义

Chapter 5 Multiple Integrals 重积分 (first part)

-Unit 1 Multiple Integrals (重积分) (section 1)

--Multiple Integrals (重积分) (section 1)

-Unit 1 Multiple Integrals (重积分) (section 2)

--Multiple Integrals (重积分) (section 2)

--Exercise-5-1-2

-Unit 1 Multiple Integrals (重积分) (section 3)

--Multiple Integrals (重积分) (section 3)

--Exercise-5-1-3

--5-1讲义

-Unit 2 Triple Integrals (三重积分) (section 1)

--Triple Integrals (三重积分) (section 1)

--Exercise-5-2-1

-Unit 2 Triple Integrals (三重积分) (section 2)

--Triple Integrals (三重积分) (section 2)

--Exercise-5-2-2

-Unit 2 Triple Integrals (三重积分) (section 3)

--Triple Integrals (三重积分) (section 3)

--Exercise-5-2-3

--5-2讲义

-Unit 3 Line Integrals (曲线积分) (section 1)

--Line Integrals (曲线积分) (section 1)

--Exercise-5-3-1

-Unit 3 Line Integrals (曲线积分) (section 2)

--Line Integrals (曲线积分) (section 2)

--Exercise-5-3-2

--5-3讲义

Chapter 5 Multiple Integrals 重积分 (second part)

-Unit 4 Surface Integrals (I) (第一型曲面积分) (section 1)

--Surface Integrals (I) (第一型曲面积分) (section 1)

--Exercise-5-4-1

-Unit 4 Surface Integrals (I) (第一型曲面积分) (section 2)

--Surface Integrals (I) (第一型曲面积分) (section 2)

--Exercise-5-4-2

-Unit 4 Surface Integrals (I) (第一型曲面积分) (section 3)

--Surface Integrals (I) (第一型曲面积分) (section 3)

--Exercise-5-4-3

-Unit 5 Surface Integrals (II) (第二型曲面积分) (section 1)

--Surface Integrals (II) (第二型曲面积分) (section 1)

-Unit 5 Surface Integrals (II) (第二型曲面积分) (section 2)

--Surface Integrals (II) (第二型曲面积分) (section 2)

--5-4讲义

-Unit 5 Surface Integrals (II) (第二型曲面积分) (section 3)

--Surface Integrals (II) (第二型曲面积分) (section 3)

--Exercise-5-5-1

--5-5讲义

Chapter 5 Multiple Integrals 重积分 (last part)

-Unit 6 Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 1)

--Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 1)

--Exercise-5-6-1

-Unit 6 Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 2)

--Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 2)

-Unit 6 Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 3)

--Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 3)

--Exercise-5-6-2

--Exercise-5-6-3

--5-6讲义

-Unit 6 Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 4)

--Some Theorems of Line and Surface Integrals (曲线与曲面积分的几个定理) (section 4)

-Unit 7 Field Theory (场论) (section 1)

--Field Theory (场论) (section 1)

-Unit 7 Field Theory (场论) (section 2)

--Field Theory (场论) (section 2)

--Exercise-5-7-1

-Unit 7 Field Theory (场论) (section 3)

--Field Theory (场论) (section 3)

-Unit 7 Field Theory (场论) (section 4)

--Field Theory (场论) (section 4)

--Exercise-5-7-2

--Test5

--5-7讲义

Line Integrals (曲线积分) (section 1)笔记与讨论

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