2、b(上限)∫a(下限)f(x)dx=f(b)-f(a),f(x)是f(x)的原函数。
而ΔΦ=xΔx(上限)∫x(下限)f(t)dt=f(ξ)Δx(ξ在x与xΔx之间,可由定积分中的中值定理推得,当Δx趋势于0也就是ΔΦ趋势于0时,ξ趋势于x,f(ξ)趋势于f(x),故有limΔx→0ΔΦ/Δx=f(x)
公式利用:那么如安在用积分获得上述路程公式呢
格林公式
ΔΦ=Φ(xΔx)-Φ(x)=xΔx(上限)∫a(下限)f(t)dt-x(上限)∫a(下限)f(t)dt
【证明】先证:假定地区的形状以下(用平行于轴的直线穿过地区,与地区鸿沟曲线的交点最多两点)
【定义二】曲线积分在内与途径无关是指,对于内肆意一条闭曲线,恒有
证明:让函数Φ(x)获得增量Δx,则对应的函数增量
综合有当地区的鸿沟曲线与穿过内部且平行于坐标轴(轴或轴)的任何直线的交点最多是两点时,我,同时建立.将两式归并以后即得格林公式
'(x)=f(x)。
明显,xΔx(上限)∫a(下限)f(t)dt-x(上限)∫a(下限)f(t)dt=xΔx(上限)∫x(下限)f(t)dt
折叠格林公式:【定理】设闭地区由分段光滑的曲线围成,函数及在上具有一阶持续偏导数,则有
另一方面,据对坐标的曲线积分性子与计算法有
因而有Φ(x)f(a)=f(x),当x=b时,Φ(b)=f(b)-f(a),
但是这里x呈现了两种意义,一是表示积分上限,二是表示被积函数的自变量,但定积分中被积函数的自变量取一个定值是没意义的。为了只表示积分上限的变动,我们把被积函数的自变量改成别的字母如t,如许意义就非常清楚了:
(1)∮cp(x,y)dxq(x,y)dy=∫∫d(dq/dx-dp/dy)dxdy
现在我们把积分区间的上限作为一个变量,如许我们就定义了一个新的函数:
公式(1)叫做格林公式.
称为电场强度对该面积的通量。按照库仑定律能够证明电场强度对肆意封闭曲面的通量反比于该封闭曲面内电荷的代数和,(1)
研讨这个函数Φ(x)的性子:1、定义函数Φ(x)=x(上限)∫a(下限)f(t)dt,则Φ与格林公式和高斯公式的联络
注:c(k,n)=n!/(k!(n-k)!)^代表前面括号及此中内容为上标,求xx阶导数
可见这也是导数的定义,以是最后得出Φ'(x)=f(x)。
折叠高斯定理:矢量阐发的首要定理之一。穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包抄的电荷量成反比。换一种说法:电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包抄的电荷量成反比因为磁力线老是闭合曲线,是以任何一条进入一个闭合曲面的磁力线必然会从曲面内部出来,不然这条磁力线就不会闭合起来了。如果对于一个闭合曲面,定义向外为□□线的指向,则进入曲面的磁通量为负,出来的磁通量为正,那么便能够获得通过一个闭合曲面的总磁通量为0。这个规律近似于电场中的高斯定理,是以也称为高斯定理