Оглавление:
Формула Остроградского-Грина
Связь между двойным интегралом по области и криволинейным интегралом по границе этой области устанавливает формула Остроградского Грина, которая широко применяется в математическом анализе.
Пусть на плоскости задана область , ограниченная кривой, пересекающейся с прямыми, параллельными координатным осям не более чем в двух точках, т. е. область — правильная.
Теорема 56.2. Если функции и непрерывны вместе со своими частными производными и в области , то имеет место формула
где — граница области и интегрирование вдоль кривой производится в положительном направлении (при движении вдоль кривой, область остается слева).
Формула (56.8) называется формулой Остроградского-Грина.
Пусть — уравнение дуги , а — уравнение дуги (см. рис. 240). Найдем сначала . По правилу вычисления двойного интеграла, имеем:
Или, согласно формуле (56.6),
Аналогично доказывается, что
Если из равенства (56.10) вычесть равенство (56.9), то получим формулу (56.8).
Замечание. Формула (56.8) справедлива и для произвольной области, которую можно разбить на конечное число правильных областей.
Пример №56.3.
С помощью формулы Остроградского-Грина вычислить
где — контур прямоугольника с вершинами .
Решение:
На рисунке 241 изображен контур интегрирования. Поскольку , по формуле (56.8) имеем:
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны: