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高等数学10_4对面积曲面积分.pdf
第四节 第十章
对面积的曲面积分
一、对面积的曲面积分的概念与性质
二、对面积的曲面积分的计算法
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一、对面积的曲面积分的概念与性质
( , ρ, ),x y z 求质
引例: 设曲面形构件具有连续面密度
量 M .
z
( , , )ξ η ζ
类似求平面薄板质量的思想, 采用 k k k
“大化小, 常代变, 近似和, 求极限”
的方法, 可得
n ∑
( , , ρ)ξ η ζ ΔS
M lim ∑ k k k k
λ→0 k 1 o y
其中, λ表示 n 小块曲面的直径的 x
最大值 ( 曲面的直径为其上任意两点间距离的最大者).
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定义: 设 ∑为光滑曲面, f (x, y, z) 是定义在 ∑上的一
个有界函数, 若对 ∑做任意分割和局部区域任意取点,
“乘积和式极限”
n
lim 记作
( , , f )ξ η ζ ΔSf x y( z, , S)d
λ→0 ∑ k k k k ∫∫
k 1 ∑
都存在, 则称此极限为函数f (x, y, z) 在曲面 ∑上对面积
的曲面积分或第一类曲面积分.其中f (x, y, z) 叫做被积
函数, ∑ 叫做积分曲面.
M x y z S ( , , ρ) d
据此定义, 曲面形构件的质量为 ∫∫Σ
S S d
曲面面积为 ∫∫Σ
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对面积的曲面积分与对弧长的曲线积分性质类似.
• 积分的存在性.
f (x ,若y ,z ) 在光滑曲面 ∑上连续,
则对面积的曲面积分存在.
• 对积分域的可加性. 若 ∑是分片光滑的, 例如分成两
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