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向量值函数在定向曲面上的积分.pptVIP

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第五节向量值函数在定向曲面上

的积分(第二类曲面积分)

一、第二类曲面积分的概念与性质

二、第二类曲面积分的计算法

一、第二类曲面积分的概念与性质

1、定向曲面及其法向量

(1)曲面的分类:1)双侧曲面;2)单侧曲面.

能区分出曲面的侧的曲面叫做双侧曲面.

观察以下曲面的侧(假设曲面是光滑的)

曲面分上侧和下侧曲面分内侧和外侧

典型双侧曲面

n

双侧曲面

•曲面分类曲面分内侧和

单侧曲面外侧

莫比乌斯带曲面分左侧和右曲面分上侧和下

侧侧

(单侧曲面的典型)

莫比乌斯带

典型单侧曲面:

播放

典型单侧曲面:

莫比乌斯

典型单侧曲面:

莫比乌斯带

logo

典型单侧曲面:

莫比乌斯

莫比乌斯带

典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

莫比乌斯带

典型单侧曲面:

莫比乌斯带

典型单侧曲面:

莫比乌斯带

典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

莫比乌斯带

典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

莫比乌斯带典型单侧曲面:

在双侧曲面上选定某一侧,这种选定

1

了侧的双侧曲面称为定向曲面.

2用∑表示选定了某个侧的定向曲面,

则选定其相反侧的定向曲面用∑-表

3

示.

4注意:∑与∑-是不同的曲面.

5定向曲面

由方程x=x(y,z)表示封闭曲面分内侧和外侧.

的曲面分前侧和后侧,

01020304

由方程z=z(x,y)表由方程y=y(z,x)表

示的曲面分上侧和下侧,示的曲面分左侧和右侧,

01

曲面法向量的指向决定曲面

若的光侧滑.曲面的方程为:

zz(x,0y2),

取上侧,则法向量n的指向朝规上定:,定向曲面上任一点处

的法向量的方向总是

即:n(z(x,y),z(x,y),1),

xy指向曲面取定的一侧.

取下侧,则法向量n的指向朝下,

即:n(zx(x,y),zy(x,y),1),

类似地:

若光滑曲面的方程为:xx(y,z),

取前侧,则法向量n的指向朝前,

即:n(1,xy(y,z),xz(y,z)),

取后侧,则法向量n的指向朝后,

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