高等数学(理工类)
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第一类曲线积分的物理意义
第一类曲线积分的性质
第一类曲线积分的计算
第二类曲线积分的概念
空间曲线弧上的第二类曲线积分
第二类曲线积分的性质
第二类曲线积分的计算
格林公式
利用格林公式计算平面图形的面积
曲线积分的几个等价问题
全微分求积
全微分方程及其解法
第一类曲面积分的概念
第一类曲面积分的计算
第二类曲面积分的概念
第二类曲面积分的计算
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沿任意闭曲面的曲面积分为零的条件
通量与散度
斯托克斯公式
空间曲线积分与路径无关的条件
环流量与旋度
点积分的概念
点函数积分的性质
 
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引例 流向曲面指定侧的流量

    设稳定流动的不可压缩流体(假定密度为1)的速度场为

是速度场中的一片有向光滑曲面,函数上连续,求在单位时间内流向指定侧的流体的质量(即流量).

当流速场为常向量为有向平面区域时,根据第七章第三节的例题结果知,单位时间内流体通过区域流向所指一侧的流量

.

对本例,我们应用微元法求之.

分割  把曲面任意分成小块的面积仍记为,在上任取一点,记该点处的流速及单位法向量分别为

 及

于是,通过流向曲面指定侧的流量近似为

   .

求和  得通过流向指定侧的流量的近似值  .

取极限  得通过流向指定侧的流量的精确值

   (由第一类曲面积分的定义)

其中,当改变方向时,改变符号.

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