曲線積分計算


一、曲線積分計算

(一)一型曲線積分

(1)直角坐標法

因為積分是在曲線上進行的,故可以將曲線方程帶入,轉化成對x定積分。定限:x的最大到最小值。

可將積分區域代入積分函數的:曲線積分、曲面積分,重積分不能帶入。

(2)參數方程法

對於平面曲線L上的積分:將x,y,ds用t表示。注意:t的定界從小到大,大-小

對於空間曲線L上的積分:將x,y,z,ds用t表示(怎么表示,...看書)。注意:t的定界從小到大,大-小

(3)極坐標法

將x,y,ds用極坐標表示。定限:從小到大,大角-小角

(4)奇偶性

一般先看積分區間,看是否通過奇偶性先消去積分等於0的項(比如對於x的奇函數,且積分曲線關於yoz對稱:積分曲線在yoz前后一致,這個積分就等於零)。

(5)對稱性

看積分曲線,將x和y對調后若積分曲線不變,那么積分函數也可以將x和y對調。舉個例子:求對X^2的積分,積分曲線是一個圓心在原點半徑為a的上半圓

因為對x^2 和對y^2的積分相等,可以先計算對x^2+y^2的積分,最后/2就行了。這樣變換的目的是簡化計算。

(二)二型曲線積分

(1)直接計算法——參數方程

將x,y,dx,dy用參數t表示。

注意:t的定限:終點-起點,這和一型曲線積分是不同的!!!

(2)格林公式法

 

 

對於封閉曲線用格林公式,書上逆時針為正方向

(3)補線后用格林公式、變換路徑

記得減去新添加的線,若與積分路徑-無關(判定方式,,...)可以將曲線變成直線簡化計算。

注意曲線方向與積分正負密切相關,補的線的積分看好方向

二型線積分沒有提到奇偶性與對稱性,不要瞎用。

(三)方法選擇

 

 


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