把曲线C分成若干弧段,在从 到 的每一弧段上任取一点 ,做成合数 ,
其中 ,如果分点无限制的增加,而这些弧段长度的最大值将趋于零的时候,如果极限
存在,则称这个极限为 沿C(从a到b)的积分,记为 .
定理1[1] 若函数 , 在平面闭区域D上连续,并且具有连续的一阶偏导数,那么有
这里L为区域D的边界曲线,并取正方向.
2计算第二型平面曲线积分的几种常用方法
2.1转换为定积分计算
2.1.1直接计算
当积分曲线的方程简单明了,易于表示且被积函数不过于复杂时,可以由积分曲线L的方程以及自变量的变化范围,把L的方程带入到原积分中,从而使第二型平面曲线积分转化为定积分计算.
例1 计算 ,其中L表示y=2x-1,从A(1,1)到B(2,3).来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
解 将y=2x-1代入积分式中,得
.
2.1.2使用参数方程计算
设平面曲线
L: ,其中 , 在 上具有一阶的连续导函数,且A与B的坐标分别为 与 .又设 与 为L上的连续函数,则沿L从A到B的第二型曲线积分
对于沿封闭曲线L的第二型曲线积分的计算,可在L上任取一点作为起点,沿L所指定的方向前进,最后回到这一点.
相比于直接转化为定积分计算的严格限制,若积分曲线不易描述但是其参数方程能够容易找出时,可采取参数方程法计算.
例2 计算 ,C为
解 本题中C的方程不易描述,直接计算十分困难.故观察到C为椭圆,参数方程为
在某些特殊情况下,计算第二型曲线积分之前可直接把曲线L带入被积函数之中,先简化被积函数,然后再采用其他方法计算将有效的降低运算量.
第二型曲线积分的计算及其与复积分的关系(2):http://www.youerw.com/shuxue/lunwen_84173.html