- •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
- •11. Тройной интеграл в сферических координатах.
- •12.Механические приложения тройного интеграла.
- •13. Криволинейный интеграл I рода. Основные свойства кри-I.
- •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.