怎么理解曲面积分 第二类曲面积分是什么?

素锦流年2022-08-14 09:11:312978

请教高人讲解曲线积分和曲面积分(第一类第二类都要,关于曲线曲面积分的学习方法,第二类曲面积分,∑的上侧下侧是怎么理解,对应的最后结果正负,不明白原理?曲面积分跟二重积分意义有什么不同?第二类曲面积分是什么?

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请教高人讲解曲线积分和曲面积分(第一类第二类都要)

哥们给你都说了吧:

第一类曲线积分,可以通过将ds转化为dx或dt变成定积分来做,但是单纯的第一类曲线积分和二重积分没有关系,只有通过转化为第二类曲线积分后,要是满足格林公式或者斯托科斯公式条件,可以用公式转化为简单的曲面积分,再将曲面积分投影到坐标面上转化为二重积分来计算,这是第一类曲线积分和二重积分关系,但是第一类曲线积分和三重积分么有任何关系……

第一类曲面积分,可以通过公式变换,将dS转化为dxdy,直接转化为二重积分来做,但是和三重积分没有任何关系,只有通过转化为第二类曲面积分,满足了高斯公式条件,才能用高斯公式转化为三重积分来计算

曲线积分与定积分,曲面积分与二重积分的区别:曲面积分、曲线积分都是给定了特定的曲线或者曲面的方程形式,意思是在曲线上或曲面上进行积分的,而不是像普通的二重积分和定积分那样直接在xyz坐标上进行积分,所以要将第一类曲线积分,第一类曲面积分通过给定的方程形式变换成在xyz坐标进行积分,另外既然给定了曲线或曲面方程,就可以根据方程把一个量表示成其他的两个量的关系,因为是在给定的曲线或曲面方程上进行积分的,所以要满足给定的曲线或曲面的方程,所以各个量之间可以代换的,这个普通的定积分和二重积分不能这么做的……

第一类曲线积分:对线段的曲线积分,有积分顺序,下限永远小于上限……求解时米有第二类曲线积分简单,需要运用公式将线段微元ds通过给定的曲线方程形式表示成x与y的形式,进行积分,这个公式书里面有的,就是对参数求导,然后再表示成平分和的根式……

第二类曲线积分:对坐标的曲线积分,没有积分顺序,意思是积分上下限可以颠倒了……

第一类曲线积分和第二类曲线积分的关系:可以用余弦进行代换,余弦值指的是线段的切向量,这个书本里面的,我就不写了

第一类曲面积分:对面积的曲面积分,求解时要通过给定的曲面方程形式,转化成x与y的形式,这个公式书里面也有的,就是求偏导吧?然后表示成平方和根式的形式

第二类曲面积分:对坐标的曲线积分,这个简单一些,好好看看就可以了

两类曲面积分的联系:可以用余弦代换,但是这个余弦是曲面的法向量

下面给出第一类曲线积分和第一类曲面积分的联系,方便你记忆:都是要转化成在xyz坐标面上的积分,都是平方和的根式形式,但是第一类曲线积分是对参数求导,第一类曲面积分是求偏导,为何都是平方和的根式形式?原因是在微段或微面上用直线代替曲线,相当于正方体求对角线,你想想是不是,肯定要出现平方和的根式,你好好看看推导过程……

第二类曲线积分与第二类曲面积分的关系:

第二类曲线积分如果封闭的话,可以用格林公式或斯托克斯公式化简

第二类曲面积分如果封闭的话,可以用高斯公式进行化简

这些东西很有趣的,你要学会对应的记忆啊……

格林公式研究的是把平面第二类曲线积分转化为二重积分来做,但是要注意正方向的选取,以及平面单连通和平面复连通,有时需要取辅助线构成封闭曲线的,但是要计算辅助曲线的曲线积分,因为此时的格林公式值是由两条曲线叠加后产生的,这个很重要,因为积分与路径无关都要涉及到平面复连通和单连通的计算……

两类曲线积分计算方法

从概念上讲,第一类的,都是和方向无关的,对标量的积分。第二类的,都是和方向有关的,对某种意义上的矢量的积分。具体地说:第一类曲线积分是对长度的积分,第二类曲线积分是对坐标的积分,讲究曲线上演某方向的变化了。第一类区面积分,是对面积的积分,第二类区面积分是对二维坐标的积分,强调面积朝向某侧的情况。 从计算上讲,第一类的计算要求出长度或者面积微元的表示式,因此计算公式似乎复杂,但是记住公式之后,因为不用考虑方向,因此实际上简单。第二类的,不用考虑微元的表示式,直接就是对坐标积分,形式上简单,不过,在具体到某个线或者面的时候,要考虑是否要根据方向的变化分成不同的小段,在每个方向一致的小段上,还要考虑正负号,是否为零等等,实际上相对麻烦许多。 关于这两类积分(实际上是四类,不过我的称呼是分别针对面,线来说)实际上都有统一的公式。两类曲线积分可以通过方向余弦实现统一。两类区面积分可以通过切面的法向量方向余弦实现统一。 此处的学习重点除了上述内容之外,要特别注意 格林公式,高斯公式,斯托克斯公式,拉普拉斯算子,拉普拉斯反算子。这些在某些专业中应用更广泛。

第二类曲面积分,∑的上侧下侧是怎么理解,对应的最后结果正负,不明白原理

第二类曲面积分。

如果曲面的外法向和对应坐标轴的正向一致,则第二类曲面积分转为重积分时取正号,否则负号。

具体到图中问题,由积分微元dxdy可知需要考察的是与z轴正向的关系(同理,∫∫dydz则考虑与x轴正向的关系),题中指明曲面是下侧,其法向如图中向下箭头所示,显然与z的正方向相反,于是结果取负号。

扩展资料:

第一型曲面积分物理意义来源于对给定密度函数的空间曲面,计算该曲面的质量。第二型曲面积分物理意义来源对于给定的空间曲面和流体的流速,计算单位时间流经曲面的总流量。

当动线作不规则运动时,形成的曲面称为不规则曲面。形成曲面的母线可以是直线,也可以是曲线。

同一个曲面可能由几种不同的运动形式形成。如圆柱面,即可以看做是直线绕着与之平行的轴线做旋转运动而成,也可以看做是一个圆沿轴向平移而形成的。

参考资料来源:百度百科--曲面积分

曲面积分跟二重积分意义有什么不同?

曲面积分跟二重积分意义有什么不同,二重积分的积分区域是二维的平面,第一类曲面积分的积分区域是三维的曲面。升维or降维的区别。第二类曲面积分再加上方向。

补充: 类比 定积分积分区域是二维曲线,而第一类曲线积分积分区域是三维曲线,也是升维or降维的区别。

这就导致了第一类曲线积分的计算是将其转化为定积分计算,而第一类曲面积分的计算是将其转化为二重积分计算。第一类的都没有方向,第二类曲线积分和第二类曲面积分引入了方向,有了方向,则在计算中硬钢的话会比较繁琐,所以第二类积分我们引入了无所不能的。

格林公式:将第二类曲线积分转化为二重积分计算。高斯公式:将第二类曲面积分转化为三重积分计算。

总结:所以升维or降维这对逆的关系是相当厉害的,就好像加or减、乘or除、微分or积分、AorA^–1 甚至你可以理解为一种可逆的变换,以后无论是支持向量机的分类还是预测,降维都是灰常牛的存在。因为降维本身就是复杂问题转化为简单问题的标准方法,什么?你竟然不信!那你肯定没听过 底层工作者歌者哼着小曲,不经意的向太阳系扔了一张二向箔,然后然后 ah。太阳系就被拍扁降维了。

第二类曲面积分是什么?

第二类曲面积分是:注意第二类曲面积分向重积分转换过程中曲面的“侧”的影响:前侧为正后侧为负。

以(z^2-x)dzdx为例, 这实际上可以归纳为第二类曲面积分的一个性质: 如果积分曲面关于坐标面x=0(即YOZ平面)对称,而被积函数为关于x的偶函数,则该第二类曲面积。

告诉一根线的线密度,问你线的质量,就要用一类.告诉路径曲线方程,告诉你x,y两个方向的力,求功,就用二类,二类曲线也可以把x,y分开,这样就不难理解一二类曲线积分之间的关系了,它们之间就差一个余弦比例。

单叶双曲回转面:

由一直线绕一根与它成交叉位置的轴线旋转而成的回转曲面,称为单叶双曲回转面。其母线上距离轴线最近的一点回转形成的最小圆称为喉圆。用包含轴线的平面截切单叶双曲回转面,其截交线的形状为双曲线,因此,单叶双曲回转面也可看作是以双曲线为母线绕它的虚轴回转而成的。

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