- •2.Вычисление двойного нтеграла в декартовых координатах.
- •5. Вычисление объёмов тел площадей плоских фигур с помощью двойного интеграла.
- •7. Механические приложения двойного интеграла.
- •8. Определение и свойства тройного интеграла.
- •4)Если в области r,то ;
- •5)Если в области r и , то ;
- •6)Если на r и области r и s являются непересекающимися , то . Здесь означает объединение этих двух областей.
- •10.Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах
- •12.Механические приложения тройного интеграла.
- •13. Криволинейный интеграл I рода. Основные свойства кри-I.
- •11. Тройной интеграл в сферических координатах.
- •14.Криволинейный интеграл II рода. Основные свойства кри-II.
- •15. Формула Остроградского – Грина.
- •16.Приложения кри(1-2)
- •17.Поверхностный интеграл 1-го рода
- •18.Поверхностный интеграл II рода.
- •19.Формула Стокса
- •20. Пови-2 по замкнутым поверхностям. Формула Астроградского.
- •21.Понятие скалярного поля. Поверхности и линии уровня.
- •22.Производная скалярного поля по направлению. Градиент.
- •23. Понятие векторного поля. Векторные линии векторного поля.
- •24.Циркуляция и ротор векторного поля.
- •25.Поток и дивергенция векторного поля.
- •26.Оператор Гамильтона и некоторые его применения.
- •27.Потенциальное,соленоидальное и гармоническое векторные поля.
- •28.Понятие числового ряда и его суммы. Свойства числовых рядов.
- •29.Необходимый признак сходимости ряда.
- •30.Интегральный признак Коши.
- •31.Признак сравнения рядов с положительными членами.
- •32.Признак Даламбера.
- •33.Радикальный признак Коши
- •34.Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость рядов.
- •35.Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница.
- •36.Функциональные ряды. Свойства правильно сходящихся рядов.
- •37.Степенные ряды. Область сходимости.
- •38.Свойства степенных рядов.
- •39.Ряды Тейлора и Маклорена.
19.Формула Стокса
Рассмотрим
в пространстве кусок двухсторонней
кусочно-гладкой поверхности
,
край которой образуется кусочно-гладкой
кривой
.
Выберем положительную сторону поверхности
(из конца единичного вектора нормали
обход
границы представляется против часовой
стрелки). Для циркуляции векторного
поля
вдоль контура границы имеет место
формула Стокса:
,
где
-
компоненты векторного поля,
-
направляющие косинусы вектора нормали.
Вариант
№2
.
(4.14)
Эту же формулу Стокса можно записать и векторной форме:
.
(4.15)
Формула (4.15) означает
следующее: циркуляция
векторного поля
вдоль замкнутого
контура
равна потоку ротора этого поля через
любую гладкую поверхность
,
краем которой является контур
.
Направление обхода по контуру
и сторона поверхности
одновременно или положительные, или
отрицательные.
20. Пови-2 по замкнутым поверхностям. Формула Астроградского.
Вычисление поверхностного интеграла II рода сводится к вычислению двойного интеграла по плоской области.Справедлива следующая формула, сводящая вычисление интеграла (3.4) к вычислению двойного интеграла:
где
проекции поверхности
на плоскость
,
нормальный вектор к поверхности
,
которая задана функцией
.
Причем в двойном интеграле переменную
надо заменить на
.
Поверхностный интеграл II рода в формуле (3.4) можно записать иначе:
.
Пусть функция
непрерывна во всех точках поверхности
,
которая задана непрерывной функцией
в замкнутой области
проекции поверхности
на плоскость
.
Тогда справедлива следующая формула:
При этом перед
двойным интегралом берется знак «+»,
если
,
и знак «»,
если
.
Если поверхность
задана непрерывной функцией
в замкнутой области
проекции поверхности
на плоскость
.
Тогда справедлива следующая формула:
При этом перед
двойным интегралом берется знак «+»,
если
,
и знак «»,
если
.
Если поверхность
задана непрерывной функцией
в замкнутой области
проекции поверхности
на плоскость
.
Тогда справедлива следующая формула:
.
При этом перед
двойным интегралом берется знак «+»,
если
,
и знак «»,
если
.
21.Понятие скалярного поля. Поверхности и линии уровня.
Полем
называется область
пространства, в каждой точке которой
определено значение некоторой
величины.Если каждой точке
этой области определено число
,
говорят, что в области определено
(задано) скалярное
поле или
функция
точки.
Иначе можно сказать, что скалярное поле
– это скалярная функция
вместе с ее областью определения.Если
каждой точке
области пространства соответствует
некоторый вектор
,
то говорят, что задано векторное
поле или
векторная
функция точки.Если
функция
или
не зависят от времени, то скалярное или
векторное поле называется стационарным
(или установившимся). Поле, которое
меняется с течением времени (например,
меняется скалярное поле температуры
при охлаждении тела), называется
нестационарным
(или неустановившимся).
Скалярное поле
Если в области
задана скалярная функция точки
,
то говорят, что в этой области задано
скалярное
поле.Если
область трехмерного пространства, то
скалярное поле
можно рассматривать как функцию трех
переменных
координат точки
,
т.е.
.
Если скалярная
функция
зависит только от двух переменных
и
,
то соответствующее скалярное поле
называют плоским.
В дальнейшем будем
предполагать, что скалярная функция
определяющая скалярное поле, непрерывна
вместе со своими частными производными.Для
наглядного представления скалярного
поля используют поверхности и линии
уровня.
Поверхностью
уровня
скалярного поля называется геометрическое
место точек, в которых функция
принимает
постоянное значение, т.е.
.В
случае плоского поля
равенство
представляет собой уравнение линии
уровня
поля – линии на плоскости
,
в точках которой функция
сохраняет постоянное значение.
Пусть скалярное
поле задано функцией
,
где значения
откладываются по
оси
.
Линиями уровня на плоскости
будут проекции линий, которые получаются
в пересечении поверхности
с плоскостями
(см. рисунок).
Линии уровня применяются в математике при исследовании поверхностей методом сечений.
Свойства Grad :
1) Производная в
данной точке по направлению вектора
имеет наибольшее значение, если
направление вектора
совпадает с направлением градиента,
когда
,
т.е. при
;
это наибольшее значение производной
равно
.Таким
образом, направление
градиента есть направление наискорейшего
возрастания функции.
В противоположном направлении функция
будет быстрее всего убывать.
наибольшая скорость изменения функции
в точке
.
2) Производная по
направлению вектора, перпендикулярного
к вектору
,
равна нулю.
3) Градиент функции в каждой точке направлен по нормали к поверхности уровня скалярного поля, проходящего через эту точку.
4)
.
5)
,
где
.
6)
и др.
