Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ТЕМАМ 6.1, 6.2 ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ. ТЕОРИЯ ПОЛЯ.pdf
Скачиваний:
66
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
814.45 Кб
Скачать

Задача 9.2

Вычислить

поток

векторного поля

ar = xi + yj + xyzk через

замкнутую

поверхность, ограниченную

цилиндром x2 + z2 = 9

и

плоскостями y = 0

и

y = 3

теореме Гаусса - Остроградского

и

непосредственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Справочный материал

 

 

Пусть

задано

векторное

поле

a

и

требуется

вычислить

поверхностный

интеграл второго

рода

∫∫(ar, nr)dσ,

который,

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

 

 

учитывая его механический смысл, называют также потоком. Предполагается, что интегрирование в этом интеграле ведется по

поверхности σ в направлении заданной единичной нормали n . Если уравнение поверхности σ имеет вид z = z(x; y) и эта

поверхность однозначно проектируется на область Dxy в плоскости xOy , то записывая уравнение поверхности σ в неявном виде уравнением F (x, y, z)= z(x, y)z = 0 , поток P можно вычислять по

формуле

 

(ar,

 

 

F )

 

P = ∫∫(ar,ns)dσ = ± ∫∫

grad

dxdy ;

 

 

 

σ

Dxy

 

F

 

 

 

z

 

 

 

знак плюс берется, если grad F ↑↑ nr ,

знак минус берется, если grad F ↑↓ nr .

Если поверхность σ, заданную неявным уравнением F(x, y, z)= 0 , удобно проектировать на координатную плоскость xOz в область Dxz или на координатную плоскость yOz в область

Dyz , то формулы для вычисления потока будут следующий вид соответственно:

P = ∫∫(ar,ns)dσ = ± ∫∫

(ar,

grad

F )

dxdz ;

 

 

 

σ

Dxz

 

F

 

 

 

y

 

 

 

 

40