1、8-1 第一型曲线积分,1. 第一型曲线积分的概念与性质,设有一条不均匀的物质曲线 以 为其二个端点,并设 上任一点 处的线密度为 ,把曲线 任意分割成 段,设第 段的弧长为 ,,在第 段上任取一点,第 段的质量,令,若极限 存在,则,曲线 的质量,定义,设函数 在分段光滑曲线段L上有定义,把曲线 任意分割成 段,设第 段的弧长为 ,,在第 段上任取一点,的任意分割法及中间点 的任意取法都存在,则称此极限为函数 沿曲线 的第一型(对弧长的)曲线积分,,记作,称为积分函数,积分曲线,弧微分,说明,1. 曲线光滑或分段光滑(光滑是指:曲线上每一点都有切线, 且切线方向随着曲线上点的连续变动而连续变
2、动; 分段光滑是指:曲线可由有限条光滑曲线弧段连接而成。,例如,圆周、抛物线都是光滑曲线; 四边形的周线是分段光滑曲线。,2. 函数 在曲线 上连续是指 在一个包含 的区域上连续.,4. 平面第一型曲线积分形式是:,5.第一型曲线积分与曲线的走向无关,3. 可以证明:当函数 在光滑曲线弧 上连续时, 则 在 上可积.,6. 如果L(或)是分段光滑的 则规定函数在L(或)上的 曲线积 分等于函数在光滑的各段上的曲线积分的和,8. 函数f(x y)在闭曲线L上对弧长的曲线积分 记作 ,例如 设L可分成两段光滑曲线弧L1及L2 则规定,7. 设c1、c2为常数 则,定理2,注意:,特殊情形(定理1),推广(定理3):,例,解,解,例,解,例,解,例,解,例,解,由对称性,四、几何与物理意义,