定理1 设空间闭区域由分片光滑的闭曲面围成,函数、、在上具有一阶连续偏导数,则有
(高斯公式)
这里是的整个边界曲面的外侧.
证 设有如图区域,其边界曲面由、和三部分组成,它在面上的投影区域为.根据三重积分的投影法
(1)
另一方面,根据曲面积分的计算法
(2)
比较(1),(2)得
.
同理可得
以上三式相加即证得高斯公式.
注:根据两类曲面积分的关系,高斯公式也可表为