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第一类曲线积分
一.第一类曲线积分的概念
设为面内一条光滑曲线弧,函数在上有界.用上的点,,把分成个小段.设第个小段的长度为,又为第个小段上任意取定的一点,作乘积,并作和.如果当各小弧段的长度的最大值时,这和的极限存在,则称此极限为函数在曲线弧上第一类曲线积分,或称对弧长的曲线积分,记作,即
其中,称为被积函数,称为积分弧段.
二.第一类曲线积分的性质
性质1 设,为常数,则
.
性质2 设由和两端光滑曲线组成(记为),则
性质3 设在上有,则.
性质4(中值定理) 设函数在光滑曲线上连续,则在上必存在一点,使
其中是曲线的长度.
三.第一类曲线积分的计算
设曲线(记为)的参数方程为
, .
其中,具有一阶连续导数,且.
又设函数在曲线弧上有定义且连续,根据曲线的弧微分公式,再根据在曲线弧上的第一类曲线积分的定义,即得
.
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