简化曲面积分的若干种方法
2010-01-15吴军优
时代农机 2010年11期
周 彬,吴军优
(黄淮学院 数学科学系,河南 驻马店 463000)
众所周知,积分的运算并不似微分具有构造性,而曲面积分的计算更是繁琐。
在进行曲面积分的计算时,利用积分的性质和被积函数的特征,可以使问题快速得到解决。
1 曲面积分的奇偶对称性和若干结论
定理1:设分段光滑的空间曲面∑关于xoy面对称,∑1为曲面在xoy面的上半部分,∑1:z=z(x,y)≧0,那么:
证明:设∑=∑1+∑2,其中∑2为与∑1关于xoy面对称的曲面,∑1:z=-z(x,y)。
定理2:设分段光滑的空间曲面∑关于yoz面对称,∑1为曲面在yoz面的前半部分,∑1:x=x(y,z)≥0,那么:
2 利用向量计算形式简化第二型曲面积分
3 结语
第二型曲面的计算,首先观察其积分区域是否对称和被积函数的特征,如果具备上述条件,就可以利用结论大大的简化了计算。当然也可以考虑向量计算形式,向量的计算公式在高斯公式失效的情况(P,Q,R不具有连续的一阶偏导数)下,作用更大。
[1]华东师范大学数学系.数学分析第三版(下册)[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]裴礼文.数学分析中的典型问题与方法[M].北京:高等教育出版社,1993.