斯托克斯公式, 空间有向闭曲线的第二类曲线积分
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吧务
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baqktdgt 楼主
斯托克斯公式。
空间有向闭曲线的第二类曲线积分:
解法一:参数方程,转为 dt 或者dθ 的定积分。
解法二:降维,消去一个变量,转为平面曲线的第二类曲线积分。然后用格林公式或者参数方程。
解法三:斯托克斯公式,转为第一类曲面积分,或者转为第二类曲面积分。然后用几何意义或者转为二重积分。
2019年05月22日 10点05分 1
吧务
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baqktdgt 楼主
二楼
2019年05月22日 10点05分 2
吧务
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baqktdgt 楼主
三楼
2019年05月22日 10点05分 3
吧务
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baqktdgt 楼主
四楼。
本楼层的楼中楼会放相关贴子的链接。
定积分,二重积分,三重积分,曲线积分,曲面积分等等。
2019年05月22日 10点05分 4
2019年10月23日 02点10分
吧务
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baqktdgt 楼主
右手空间直角坐标系。
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平面有向闭曲线,曲线方向分逆时针和顺时针。
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空间有向闭曲线,投影到坐标平面之后,如果没有退化为一条直线,则还是分逆时针和顺时针。
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八个卦象。
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从z轴的正向看去,空间有向闭曲线取逆时针方向。
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从z轴的正向看去,说明人眼睛在z轴正向,从z轴正向往z轴负向看去。
结合右手空间直角坐标系,可得曲线在xoy平面的投影曲线的方向和看到的方向是一致的,也就是逆时针方向。
此时,投影横轴是x轴,投影纵轴是y轴。
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同理,从x轴正向看去,投影到yoz平面,投影横轴是y轴,投影纵轴是z轴,则曲线方向和看到的方向一致。
从y轴正向看去,投影到zox平面,投影横轴是z轴,投影纵轴是x轴,则曲线方向和看到的方向一致。
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投影到zox平面时,要格外注意横轴是z轴,纵轴是x轴,这个比较容易出错。所以做题时请尽量向另外两个平面投影。优先投影到xoy平面,然后是yoz平面。尽量不要用zox平面的投影曲线。
2019年05月22日 10点05分 5
@baqktdgt 想错了 想错了[小乖] 之前有人 问我一道题 就是从x轴正向看 逆时针 但最后算的总和stokes差个负号
2019年09月11日 09点09分
从Z轴看就是对着Z轴正向看?那么往z轴看是指眼睛在Z轴负向?
2019年06月30日 15点06分
@零露ling💦 往z轴正向看还是往z轴负向看是不同的
2019年06月30日 21点06分
zox平面投 这要是x正方向看逆时针 是不是就得加个负号了
2019年09月11日 09点09分
吧务
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baqktdgt 楼主
2019年05月22日 10点05分 6
吧务
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baqktdgt 楼主
2019年05月22日 10点05分 7
吧务
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baqktdgt 楼主
dxdy,dydz,dzdx 分别转为 dxdy,dydz,dzdx的转化公式。
在第二类曲面积分中,很常用。
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2019年05月22日 10点05分 8
法向量方向余弦的正负还是不懂 就我上午发的那几页 我没看懂书上 为什么默认前两个是负的 最后一个是正的
2020年04月01日 08点04分
@HEE1149 题目的已知条件会告诉你曲面的朝向的。。。
2020年04月01日 08点04分
小吧,这z对x的导数为什么要加一个负号?
2021年06月01日 05点06分
@pebsjs 教材上有证明过程
2021年06月01日 05点06分
吧务
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baqktdgt 楼主
先证明一个常用的结论。
正弦和余弦的乘积在一个周期内的积分。
n和m是正整数或零。
当n或m为0时,说明没有这一项,就是纯正弦或纯余弦。可以转为wallis公式。
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结论就是:
当n或m任意一个为奇数时(含同时为奇数的情况),积分值为0。
当n和m同时为偶数时,积分值不为0。此时可以转为wallis点火公式进行计算。
可以利用sin平方+cos平方=1化为sin或cos的正偶数次方的多项式。
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这个结论在参数方程时经常会用到。
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周期函数平移公式。
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正交的三角函数。
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三角函数的性质。
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wallis公式
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2019年05月23日 01点05分 9
其实我觉得写拼音也可以。,
2019年05月23日 04点05分
吧务
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baqktdgt 楼主
2019年05月23日 04点05分 10
倒数第二张图,图中标的箭头是顺时针,我用右手准则大拇指指向下方,此时负向边界曲线吗?
2020年07月29日 03点07分
吧务
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baqktdgt 楼主
此题的3条线段是3个表达式。
所以降维,需要分3段。参数方程也需要分3段,都很麻烦。
所以此题只用斯托克斯公式这一种解法。
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2019年05月23日 04点05分 11
行列式第一行 dydz dzdx dxdy 代表啥意思呀楼主
2023年04月25日 13点04分
吧务
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baqktdgt 楼主
此题的曲线方程,也是多段表达式。
降维和参数方程,都很麻烦。
所以此题只用斯托克斯公式这一种解法。
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2019年05月23日 04点05分 12
更详细的三维立体图形见21楼。
2019年06月03日 02点06分
从x的轴的正向看去?取逆时针方向为正向?这句话不太明白什么意思?直接说取逆时针方向为正向不行吗?为啥还要加个从x轴正向看去?
2020年07月29日 04点07分
@贴吧用户_5t2A6V6 因为从x轴负向往正向看,和从x轴正向往负向看,方向是相反的啊
2020年07月29日 04点07分
回复 baqktdgt :明白了
2020年07月29日 04点07分
吧务
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baqktdgt 楼主
此题的曲线方程,也是多段表达式。
降维和参数方程,都很麻烦。
所以此题只用斯托克斯公式这一种解法。
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曲面在球面上,所以满足球面方程,曲面方程是恒等式,可以代入到被积函数。
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2019年05月23日 04点05分 13
立体图形见33楼
2019年08月13日 02点08分
吧务
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baqktdgt 楼主
此题的曲线方程,也是多段表达式。
降维和参数方程,都很麻烦。
所以此题只用斯托克斯公式这一种解法。
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曲面方程是恒等式,可以代入到曲面积分的被积函数。
第一类曲面积分,投影到xoy平面,计算二重积分。
被积函数是1,二重积分就是区域面积。
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2019年05月23日 04点05分 14
这个题目的更多解法,更详细的总结,见42楼。
2019年08月21日 01点08分
这交线是什么形状的
2021年06月01日 06点06分
吧务
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baqktdgt 楼主
5楼投影曲线的方向理论,一定要掌握。
9楼的wallis公式,一定要掌握。
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此题从z轴正向看是顺时针方向,所以我们投影到xoy平面,x是横轴,y是纵横。
xoy平面的投影曲线是圆,方向为顺时针。
这个投影曲线将会在解法二和解法三中使用。
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解法一:
斯托克斯公式。
转为曲面积分。
右手法则,顺时针得曲面为下侧。
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解法二:
投影到xoy平面。参数方程。
投影曲线为顺时针方向,为负向,所以θ是2π到0。
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课件的解法。
用一下wallis公式,可以简化解法。
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解法三:
投影到xoy平面。降维,消去z,格林公式。
投影曲线为顺时针方向,为负向。
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2019年05月24日 01点05分 16
这里的θ或者t为什么是从2pi到0?如何判断的?
2020年11月22日 06点11分
是因为右手法则曲面方向是下侧所以就2pi到0?这种题是不是只分上下侧然后上下限取0到2pi或者2pi到0?没有别的情况了?
2020年11月22日 06点11分
@威廉永世 中文里面写了原因了啊
2020年11月22日 07点11分
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