第一型曲面积分

第一型曲面积分

中文名 第一型曲面积分
相关书籍 数学分析
目录导航

定义

为空间中的曲面,为定义在上的函数.对曲面作分割,它把分成个可求面积的小曲面片的面积记为,分割的细度为,在上任取一点, 若存在极限

且它的值与分割及点的取法无关,则称此极限上的第一型曲线积分[1],记为

或者简写成

计算

设空间曲面S的方程为,其中为曲面S在平面上的投影域,函数在曲面S上连续,如果上有连续的一阶偏导数,则有

其中上的投影域,表示在内某点处的两个偏导数。由第一型曲面积分的定义,于是将第一型曲面积分化为二重积分的计算[1]

物理意义

表示以为面密度的空间曲面S的“质量”,即将空间曲面S想象成一块光滑的(可微的)不折叠的(单值的)质量分布服从的薄板,故在S上的第一型曲面积分就是薄板的代数质量[2]

性质

第一型曲面积分具有下述一些重要性质[1]:

1).若存在,为常数,则也存在,且

2).若曲面由互不相交的曲面块组成,且都存在,则也存在,且

3).若都存在,且在, 则

4).若存在,则也存在,且

应用

下面给出二个常用的应用。

1)空间曲面S的重心坐标为[2]

2)曲面S绕z轴(x, y轴)的转动惯量是[2]

其中为曲面的密度函数。

相关百科
返回顶部
产品求购 求购