发布网友 发布时间:2022-04-27 09:34
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热心网友 时间:2023-07-02 20:05
DS是对弧长的积分。
ds表示定积分一个比f少一横的符号右上方是实数A 右下方是实数B,后面接一个含自变量的表达式最后一竖线加ds表示对该表达式在(A,B)间积分,从公式上看用牛顿莱布尼茨公式反求导将X=A带入减去将X=B带入所得的值。
曲线积分有很多种类,当积分路径为闭合曲线时,称为环路积分或围道积分。曲线积分可分为:第一类曲线积分和第二类曲线积分。
曲线积分分为:
(1)对弧长的曲线积分 (第一类曲线积分)
(2)对坐标轴的曲线积分(第二类曲线积分)
两种曲线积分的区别主要在于积分元素的差别;对弧长的曲线积分的积分元素是弧长元素ds;例如:对L的曲线积分∫f(x,y)*ds 。对坐标轴的曲线积分的积分元素是坐标元素dx或dy,例如:对L’的曲线积分∫P(x,y)dx+Q(x,y)dy。
但是对弧长的曲线积分由于有物理意义,通常说来都是正的,而对坐标轴的曲线积分可以根据路径的不同而取得不同的符号
参考资料来源:百度百科-曲线积分
热心网友 时间:2023-07-02 20:06
ds就是对弧长的积分,实际上ds=√(d²x+d²y),即x和y上微分的平方相加,再开根号就是ds弧长。
s是积分变量,ds相当于变量的增量,因为曲线积分的物理意义代表曲线的质量,以前我们知道,曲线的质量公式就是曲线的长度乘以它的单位长度的密度,不过这对于质量分布均匀的曲线适用,而实际情况中我们遇到的曲线大多是不均匀的,这就遇到问题了。
要解决这样的问题,方法就是曲线积分。
我们可以把这转化为我们学过的质量分布均匀的曲线,这就要用到那些了,把一条长的不均匀的曲线分成很小很小的一段(假设每段的长度是dx),这样每一段小的都可以近似看做是均匀的了,这样我们就可以用上面的公式求了,即“大化小”。
把么一段不均匀的用均匀的替代,以常量代替变量,就是“常代变”,再把每一小段的质量加在一起就是我们所要的质量了。
不过我们是否发现,上面求解的还是有点误差,毕竟使用常量替换变量,但是可做近似替代,只要我们把曲线分的够小的话,实际质量与我们所求解的质量是很接近的,就是“近似和”,当然了,求解越精细越好,这就要把每一段分的足够小,小到极限,就是每一段的长度ds接近0,就是“求极限”。
热心网友 时间:2023-07-02 20:06
用微分的几何意义说明:
设有曲线f(x),△y是曲线的纵坐标,dy是切线的纵坐标,如图:
在f(x)上取定一小段弧长△s,当△x->0时,△y≈dy.因此在点D的邻近,我们可以用切线段ds来近似代替曲线段△s.
还可以得到ds=√((dx)^2+(dy)^2)=√(1+(dy/dx)^2)dx=√(1+(dx/dy)^2)dy
(dx,dy)也称为函数在该点的切向量,弧长化为坐标的曲线积分用到切向量.