Элементы математической теории поля. Логинов А.Ю - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

16
ной форме даст П
∫∫
++=
σ
dxdyMRdxdzMQdydzMP )()()(, т.е. поток может
быть выражен и через поверхностный интеграл второго рода. Напомню,
что в таком интеграле необходимо выбирать знак каждого слагаемого в за-
висимости от знака соответствующей координаты нормали.
3.2. Свойства потока векторного поля.
Согласно определению, поток - поверхностный интеграл, поэтому он
имеет все свойства поверхностного интеграла. Понятно, что некоторые из
этих свойств теряют смысл (интеграл от единичной функции, например),
поэтому перечислим основные свойства потока.
1.
Линейность.
(
)
∫∫∫∫∫∫
+=+
σσσ
σβσασβα
dnadnadnaa
2121
;
2.
Аддитивность.
∫∫∫∫∫∫
+=
2121
)()()()()()(
σσσσ
σσσ
dMnMadMnMadMnMa
U
. Здесь
1
σ
и
2
σ
- кусочно-гладкие поверхности, которые могут пере-
секаться только по границам; нормали на этих поверхностях
должны быть согласованы так, чтобы определять одну сторону
всей составной поверхности
21
σ
σ
U .
3.
Поток меняет знак при изменении стороны поверхности (так
как в каждой точке
σ
M
вектор )(
M
n меняется на - )(
M
n ).
3.3. Вычисление потока векторного поля.
В соответствии с определением П
∫∫
=
σ
σ
dMnMa )()(=
∫∫
++=
σ
dxdyMRdxdzMQdydzMP )()()(, поток может вычисляться и с по-
мощью поверхностного интеграла первого рода, и с помощью поверхност-
ного интеграла второго рода. Рассмотрим пример.
ной форме даст П = ∫∫ P( M )dydz + Q( M )dxdz + R( M )dxdy , т.е. поток может
                       σ

быть выражен и через поверхностный интеграл второго рода. Напомню,
что в таком интеграле необходимо выбирать знак каждого слагаемого в за-
висимости от знака соответствующей координаты нормали.


      3.2. Свойства потока векторного поля.
      Согласно определению, поток - поверхностный интеграл, поэтому он
имеет все свойства поверхностного интеграла. Понятно, что некоторые из
этих свойств теряют смысл (интеграл от единичной функции, например),
поэтому перечислим основные свойства потока.
          1. Линейность.    ∫∫σ (αa
                                  1   + βa2 )n dσ = α ∫∫ a1n dσ + β ∫∫ a2 n dσ ;
                                                       σ             σ

          2. Аддитивность.

              ∫∫ a (M )n (M )dσ = ∫∫
            σ 1 Uσ 2              σ
                                     a ( M )n ( M )dσ + ∫∫ a ( M )n ( M )dσ .
                                                        σ
                                                                                   Здесь
                                      1                     2


            σ 1 и σ 2 - кусочно-гладкие поверхности, которые могут пере-
            секаться только по границам; нормали на этих поверхностях
            должны быть согласованы так, чтобы определять одну сторону
            всей составной поверхности σ 1 U σ 2 .
          3. Поток меняет знак при изменении стороны поверхности (так
            как в каждой точке M ∈ σ вектор n (M ) меняется на - n (M ) ).




      3.3. Вычисление потока векторного поля.
      В     соответствии          с       определением          П = ∫∫ a ( M )n ( M )dσ =
                                                                     σ


= ∫∫ P( M )dydz + Q( M )dxdz + R( M )dxdy , поток может вычисляться и с по-
  σ

мощью поверхностного интеграла первого рода, и с помощью поверхност-
ного интеграла второго рода. Рассмотрим пример.

                                               16