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第二類曲面積分的物理意義是什麼

發布時間:2022-11-05 21:40:33

A. 第二類曲面積分是什麼

第二型曲面積分是關於在坐標面投影的曲面積分,其物理背景是流量的計算問題。

第二型曲線積分與積分路徑有關,第二型曲面積分同樣依賴於曲面的取向,第二型曲面積分與曲面的側有關,如果改變曲面的側(即法向量從指向某一側改變為指另一側),顯然曲面積分要改變符號,注意在上述記號中未指明哪側,必須另外指出,第二型曲面積分有類似於第二型曲線積分的一些性質。

設Σ為光滑曲面,函數f(x,y,z)在Σ上有定義,把Σ任意地分成n個小曲面Si,其面積設為ΔSi,在每個小曲面Si上任取一點(Xi,Yi,Zi)作乘積f(Xi,Yi,Zi)ΔSi,並求和Σf(Xi,Yi,Zi)ΔSi,記λ=max(ΔSi的直徑),若Σf(Xi,Yi,Zi)ΔSi當λ→0時的極限存在。

且極限值與Σ的分法及取點(Xi,Yi,Zi)無關,則稱極限值為f(x,y,z)在Σ上對面積的曲面積分,也叫做第一類曲面積分。即為∫∫f(x,y,z)dS;其中f(x,y,z)叫做被積函數,Σ叫做積分曲面,dS叫做面積微元。

B. 第二型曲面積分的物理意義

一類曲線是對曲線的長度,二類是對x,y坐標。怎麼理解呢?告訴你一根線的線密度,問你線的質量,就要用一類。告訴你路徑曲線方程,告訴你x,y兩個方向的力,求功,就用二類。二類曲線也可以把x,y分開,這樣就不難理解一二類曲線積分之間的關系了,它們之間就差一個餘弦比例。
一二類曲面積分也是一樣的。一類是對面積的積分,二類是對坐標的。告訴你面密度,求面質量,就用一類。告訴你x,y,z分別方向上的流速,告訴你面方程,求流量,就用第二類。同理,x,y,z方向也是可以分開的,分開了也就不難理解一二類曲面積分的關系了。
你要把以上兩點都能理解的話,再去看高斯公式與流量,斯托克斯公式與旋度,這兩個是線面體積分轉化的兩個公式,都理解了就沒問題了。
學積分,重要的就是要理解:積分就等於是求積(乘法的積)。積分就是乘法。因為變數在連續變化,我不能直接乘,所以有了微積分來微元了再乘。一類線面積分就是函數和線面乘,二類線面積分就是函數和坐標乘。
不理解了,大家共同探討。
以上僅代表個人觀點。
提問者評價
danke!

評論(9)|57

cuoluobo |四級採納率38%
擅長:數學辦公軟體物理學哲學C/C++

C. 曲面積分的幾何意義是什麼

定義在曲面上的函數或向量值函數關於該曲面的積分。曲面積分一般分成第一型曲面積分和第二型曲面積分。

第一型曲面積分幾何意義來源於對給定密度函數的空間曲面,計算該曲面的質量。

第二型曲面積分幾何意義來源對於給定的空間曲面和流體的流速,計算單位時間流經曲面的總流量。

的總流量 。

D. 第一類曲線、曲面積分及第二類曲線、曲面積分的幾何意義

你好!
第一形曲線積分是線密度為f(x,y,z)的曲線的質量。第二形曲線積分是變力(P,Q)由將物體由物體由A移動到B所做的功。第一型曲面積分是面密度為f(x,y,z)的曲面的質量。第二性曲面積分是流速為(P,Q,R)通過某一曲面的流量
如果對你有幫助,望採納。

E. 第二類曲面積分,∑的上側下側是怎麼理解,對應的最後結果正負,不明白原理

第二類曲面積分。

如果曲面的外法向和對應坐標軸的正向一致,則第二類曲面積分轉為重積分時取正號,否則負號。

具體到圖中問題,由積分微元dxdy可知需要考察的是與z軸正向的關系(同理,∫∫dydz則考慮與x軸正向的關系),題中指明曲面是下側,其法向如圖中向下箭頭所示,顯然與z的正方向相反,於是結果取負號。

(5)第二類曲面積分的物理意義是什麼擴展閱讀:

第一型曲面積分物理意義來源於對給定密度函數的空間曲面,計算該曲面的質量。第二型曲面積分物理意義來源對於給定的空間曲面和流體的流速,計算單位時間流經曲面的總流量。

當動線作不規則運動時,形成的曲面稱為不規則曲面。形成曲面的母線可以是直線,也可以是曲線。

同一個曲面可能由幾種不同的運動形式形成。如圓柱面,即可以看做是直線繞著與之平行的軸線做旋轉運動而成,也可以看做是一個圓沿軸向平移而形成的。

F. 對坐標的曲面積分的幾何意義是什麼 就是第二類曲面積分的幾何意義或者物理意義

第一型曲面積分物理意義來源於對給定密度函數的空間曲面,計算該曲面的質量。第二型曲面積分物理意義來源對於給定的空間曲面和流體的流速,計算單位時間流經曲面的總流量。

設s為空間中的曲面,f(x,y,z)為定義在s上的函數.對曲面s作分割T,它把S分成n個可求面積的小曲面片S^i(i=1,...,n),S^i的面積記為si,分割T的細度為

的總流量。

G. 曲線積分和曲面積分的物理意義是什麼啊

曲線積分的物理意義:面積,不同曲線是不同的。比如速度時間曲線,其積分就是線下所圍面積,就是速度乘以時間,距離。數學上的就單純指面積了,但是注意有正負之分,X軸上為正,下為負

曲面積分的物理意義:體積,假設一個物體在一個可變時間內,一定度量范圍內(四維度量要看五維變數,並不知道是什麼),積分了多少體積。

(7)第二類曲面積分的物理意義是什麼擴展閱讀

在數學中,曲線積分是積分的一種。積分函數的取值沿的不是區間,而是特定的曲線,稱為積分路徑。曲線積分有很多種類,當積分路徑為閉合曲線時,稱為環路積分或圍道積分。曲線積分可分為:第一類曲線積分和第二類曲線積分。

定義在曲面上的函數或向量值函數關於該曲面的積分。曲面積分一般分成第一型曲面積分和第二型曲面積分。

第一型曲面積分物理意義來源於對給定密度函數的空間曲面,計算該曲面的質量。第二型曲面積分物理意義來源對於給定的空間曲面和流體的流速,計算單位時間流經曲面的總流量。

H. 高等數學問題,曲線積分和曲面積分的幾何意義是什麼

曲線積分分為第一類曲線積分和第二類曲線積分。
第一類曲線積分就是已知曲線和它的線密度求曲線質量(所有的前提都是可求,下同)。
第二類曲線積分就是求變力在已知曲線上做功。
曲面積分也分第一類曲面積分和第二類曲面積分。
第一類曲面積分就是已知平面和面密度求平面的質量。
第二類曲面積分就是求某個物理量的通量。

I. 第一類曲面積分和第二類曲面積分的區別

第一類曲面積分和第二類曲面積分的區別如下:

1、積分對象不同

第一型曲面積分物理意義來源於對給定密度函數的空間曲面,計算該曲面的質量。;

第二型曲面積分物理意義來源對於給定的空間曲面和流體的流速,計算單位時間流經曲面的總流量;

2、積分順序不同

第一類曲線積分——有積分順序,積分下限永遠小於上限;

第二類曲線積分——沒有積分順序,積分上下限可以顛倒;

3、積分意義不同

第一類曲線積分——有幾何意義和物理意義;

第二類曲線積分——只有物理意義;

4、積分方向不同

第一類曲線積分——積分沒有方向;

第二類曲線積分——有積分方向;

J. 第二類曲面積分是什麼

第二類曲面積分是關於在坐標面投影的曲面積分,其物理背景是流量的計算問題。第二類曲面積分與積分路徑有關,第二類曲面積分同樣依賴於曲面的取向,第二類曲面積分與曲面的側有關。

如果改變曲面的側(即法向量從指向某一側改變為指另一側),顯然曲面積分要改變符號,注意在上述記號中未指明哪側,必須另外指出,第二型曲面積分有類似於第二型曲線積分的一些性質。

轉化為二重積分,必須注意兩個問題:

1、將曲面S向相應的坐標平面投影,求得二重積分的積分區域。

2、根據曲面的側(即法向量的方向)確定二重積分的符號。


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