Page 53 - 4443
P. 53

Умови незалежності криволінійного інтеграла від форми шляху інтегрування




                                                ∫
                   2) криволінійний інтеграл        Pdx+Qdy +Rdz не залежить від форми кривої інте-
                                                 AB
                      грування, яка сполучає точки A та B і лежить в області G;
                   3) вираз Pdx+Qdy+Rdz є повним диференціалом деякої функції u(x, y, z), визначеної
                      в області G;
                   4) в усіх точках області G виконуються рівності

                                                ∂P     ∂Q ∂Q       ∂R ∂R        ∂P
                                                    =      ,     =     ;     =     .                    (6.26)
                                                 ∂y    ∂x    ∂z     ∂y   ∂x     ∂z
                                                                                                            ⋆





                Приклад 6.7. Пояснити результати інтегрувань у прикладах 6.4 і 6.5.                         ,




                 Розв’язання. У прикладі 6.4 значення криволінійного інтеграла  ∫  y dx + 2xydy не залежить від
                                                                                  2
                                                                             AB
                 форми шляху інтегрування, бо виконується рівність (6.22); дійсно:

                                                                 ∂P    ∂Q
                                                    2
                                              P = y ; Q = 2xy;       =     = 2y,
                                                                 ∂y     ∂x
                 тому результати інтегрувань а, б, в були однакові.
                    У прикладі 6.5 рівність (6.22) не виконується, тому значення інтеграла залежить від форми контуру
                 інтегрування.




                                                                           ∫
                                                                                2
                                                                                    2
                Приклад 6.8. Обчислити криволінійний інтеграл                 (x −y )dx−2xydy по довіль-
                                                                           AB
                ній кривій, яка сполучає точки A(0; 0) та B(1; 1).                                          ,

                 Розв’язання. Перевіримо виконання рівності (6.22):

                                                                   ∂P     ∂Q
                                               2
                                                    2
                                         P = x − y ; Q = −2xy;          =     = −2y.
                                                                    ∂y     ∂x
                 Отже, значення інтеграла не залежатиме від того, якою кривою сполучено точки A(0, 0) та B(1, 1).
                    Обчислимо інтеграл по прямій y = x, яка сполучає ці точки; тоді

                                                                        1
                                         ∫                             ∫
                                                                                    2
                                              2
                                                   2
                                                                           2
                                            (x − y )dx − 2xydy = −2       x dx = − .
                                                                                    3
                                        AB                             0
















                                                              53
   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58