ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА | МОДУЛЬ 36

Криволинейный интеграл первого рода

Определение, свойства, вычисление через параметризацию

Определение

C f(x,y) ds = lim ∑ f(xi,yi) Δsi

где ds — элемент длины дуги. Интеграл не зависит от направления обхода кривой.

Вычисление через параметризацию

Пусть кривая C задана параметрически: x = x(t), y = y(t), t ∈ [a,b]. Тогда

C f(x,y) ds = ∫ab f(x(t),y(t)) · √( (dx/dt)2 + (dy/dt)2 ) dt

Свойства

  • Линейность: ∫ (?f+?g) ds = ?∫f ds + ?∫g ds
  • Аддитивность: если кривая состоит из нескольких дуг, интеграл по всей кривой равен сумме интегралов по дугам.
  • Не зависит от параметризации.

Пример

Вычислить ∫C (x+y) ds, где C — отрезок прямой от (0,0) до (1,1).
Параметризация: x=t, y=t, 0≤t≤1, ds = √(12+12) dt = √2 dt.
01 (t+t)·√2 dt = 2√2 ∫01 t dt = 2√2 · (1/2) = √2.

Вычисление интеграла ∫C f ds

f = x+y
f = x² + y²
f = sin x
Своя функция
Результат появится здесь

💡 Поддерживаются стандартные функции: sin, cos, exp, ln, ^, sqrt. Переменные: x,y,t.

ИИ-консультант

Задайте вопрос по криволинейным интегралам:

Ответ появится здесь...

Попробуйте сами

Вычислите ∫C (x+y) ds, где C — отрезок от (0,0) до (1,1). Проверьте себя калькулятором.

Проверь себя

Вопрос: Что выражает элемент ds в криволинейном интеграле первого рода?