-h-adrOar-a?-r2dr= -元a ln (a2 - r2)la2-h2a= 2a元 lnh
rdr a r a d a h − − = 2 2 0 2 2 2 0 dr a r r a a r − − = 2 2 0 2 2 2 ( ) 2 2 0 2 2 ln | a h a a r − = − − 2 ln . h a = a
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曲面积分第二十二章第二节第二型曲面积分一、曲面的侧设M为连通曲面S上任一点,L为S上任一经过点M,且不超出S边界的闭曲线。又设M为动点,它在M.处与M.与有相同的法线方向,且有如下特性:当M从M.出发沿L连续移动,这时作为曲面上的点M,它的法线方向也连续地变动。最后当M沿L回到M.时,若这时M的法线方向任与M.的法线方向相一致,则说这曲面S是双侧曲面
第二十二章 曲面积分 第二节 第二型曲面积分 一、曲面的侧 0 0 0 0 M S L S M S M M M 设 为连通曲面 上任一点, 为 上任一经过点 ,且不超出 边界的闭曲线。又设 为动点,它在 处与 与有相同的法线方向,且有如下特性: 0 0 0 M M L M M L M M M S 当 从 出发沿 连续移动,这时作为曲面上的点 ,它的法线方向也连续地变动。最后当 沿 回到 时,若这时 的法线方向任与 的法线方向相一致,则 说这曲面 是 双侧曲面
若与M.的法线方向相反,则说S是单侧曲面通常由z=z(x,y)所表示的曲面都是双侧曲面,当以其法线正方向与轴正向的夹角成锐角的一侧为正侧,则另一侧为负侧当S为封闭曲面时,通常规定曲面的外侧为正侧,内侧为负侧,二、第二型曲面积分概念定义1 设P,Q,R为定义在双侧曲面S上的函数,在S所指定的一侧作分割T,它把S分为n个小曲面S,S2,S,,S,,分割T的细度T=max[S,的直径},△S,,AS,_,△S,分别表示S,在三个坐标面上的投影区域的面积,它们的符号由S的方向来确定
若与M S 0 的法线方向相反,则说 是 ( ) 当 为封闭曲面时,通常规定曲面的外侧为正侧,内侧为负侧。 正方向与 轴正向的夹角成锐角的一侧为正侧,则另一侧为负侧。 通常由 所表示的曲面都是双侧曲面,当以其法线 S z z = z x, y 单侧曲面。 二、第二型曲面积分概念 1 2 3 1 , , , , , , max , , yz zx xy n i i i i i i n i P Q R S S T S n S S S S T T S S S S S S = 设 为定义在双侧曲面 上的函数,在 所指定的 一侧作分割 ,它把 分为 个小曲面 分割 的细度 的直径 , 分别表示 在三个坐标面上 的投影区域的面积,它们的符号由 的方向来确定。 定义1
如S,的法线正向与z轴正向成锐角时,S,在xy平面的投影区域的面积△S,为正。反之,若S法线正向与z轴正向成钝角时,它在xy平面的投影区域的面积△S,为负。在各个小区面S,上任取一点(si,ni,S)。若m.2 P(s, n.5)as. + Jm.n.Zo(s,ni,5,μs,T不i-1=1Z R(s,ni,5,)AS,存在且与曲面S的分割T+ limITI->0i-1和(ci,ni,5)在S,上的取法无关,则称此极限为函数P,Q,R在曲面S所指定的一侧上的第二型曲面积分
xy xy i i i i i S z S xy S S z xy S 如 的法线正向与 轴正向成锐角时, 在 平面的投影 区域的面积 为正。反之,若 法线正向与 轴正向成钝角 时,它在 平面的投影区域的面积 为负。 在各个小区面Si i i i 上任取一点( , , )。若 ( ) ( ) yz z x i n i i i i T n i i i i i T P S + Q S = = → 1 0 1 0 lim , , lim , , ( ) 0 1 lim , , xy n i i i i T i R S S T → = + 存在且与曲面 的分割 ( , , ) , , i i i i S P Q R S 和 在 上的取法无关,则称此极限为函数 在曲面 所指定的一侧上的 第 二型曲面积分