20.01.2013 Views

kart_kreiv_ir_pav_integralai.pdf

kart_kreiv_ir_pav_integralai.pdf

kart_kreiv_ir_pav_integralai.pdf

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

normalė →<br />

n su teigiama z ašies kryptimi (vektoriumi →<br />

k ) sudaro smailą kampą, tuo neigiamos<br />

orientacijos atveju – buką.<br />

∧<br />

⎛ → →⎞<br />

Jei <strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiaus lygtis yra z = f ( x,<br />

y)<br />

, tai kampo γ =<br />

⎜<br />

n, k<br />

⎟<br />

kryptį nusakysime krypties kosinusu<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ ⎠<br />

1<br />

cosγ<br />

= ±<br />

, čia ženklas „+“ taikomas v<strong>ir</strong>šutinei <strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiaus pusei, o „–“<br />

2<br />

2<br />

⎛ ∂z<br />

⎞ ⎛ ∂z<br />

⎞<br />

1+<br />

⎜ ⎟ + ⎜ ⎟<br />

⎝ ∂x<br />

⎠ ⎝ ∂y<br />

⎠<br />

apatinei pusei.<br />

§ 15. PAVIRŠINIAI INTEGRALAI<br />

Stačiakampėje koordinačių sistemoje duota tam tikra sritis V . Tegul šioje srityje yra <strong>ir</strong> tam<br />

tikras <strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiaus σ , apribotas erdvine linija λ . Pav<strong>ir</strong>šiaus σ orientacija žinoma, nes<br />

→<br />

kiekviename jo taške P ( x,<br />

y,<br />

z)<br />

yra žinoma jo normalės – vienetinio vektoriaus n(<br />

P)<br />

teigiama<br />

kryptis, o šio vektoriaus krypties kosinusai cos α, cos β,<br />

cosγ<br />

yra tolydžios funkcijos visame<br />

<strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiuje σ .<br />

Tegul bet kuriame <strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiaus σ taške yra žinoma funkcija<br />

→<br />

( ) ( ) ( ) →<br />

→<br />

→<br />

x y,<br />

z i + Y x,<br />

y,<br />

z j+<br />

Z x,<br />

y z<br />

F = X , , k , (1)<br />

čia X ( x,<br />

y,<br />

z)<br />

, Y ( x,<br />

y,<br />

z)<br />

, Z(<br />

x,<br />

y,<br />

z)<br />

yra šios funkcijos →<br />

F koordinatės.<br />

Pav<strong>ir</strong>šių σ išskaidykime į n bet kokių <strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiaus dalių, kurių kiekvienos plotas yra ∆ σ i<br />

( i = 1,<br />

n)<br />

<strong>ir</strong> kiekvienoje iš jų laisvai paimkime taškus P i , kuriuose apskaičiuokime funkcijos (1)<br />

reikšmę. Sudarykime integralinę sumą<br />

čia ( P )<br />

→<br />

→<br />

F →<br />

i<br />

– vektoriaus →<br />

F reikšmė taške i<br />

F ⋅ n – skaliarinė sandauga.<br />

→ →<br />

∧<br />

⎛ r r ⎞<br />

Fi<br />

⋅ni<br />

= Fi<br />

cos⎜<br />

ni,<br />

Fi<br />

⎟<br />

⎝ ⎠<br />

ni r<br />

Pi<br />

∆σi<br />

∧<br />

⎛ ⎞<br />

⎜ni<br />

Fi<br />

⎟<br />

⎝ ⎠<br />

r r<br />

,<br />

→<br />

Fi<br />

n →<br />

∑ F<br />

i=<br />

1<br />

P , ( P )<br />

( P ) n(<br />

P )<br />

© A. Laurutis, D.Šiaučiūnas Paskaitų konspektas 104<br />

→<br />

n<br />

i<br />

i<br />

→<br />

i<br />

∆σ<br />

, (2)<br />

i<br />

– <strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiaus normalės →<br />

n reikšmė taške P i ,<br />

∆ i<br />

Integralinės sumos (2) riba, kai max σ → 0<br />

vadinamas antrojo tipo <strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiniu integralu<br />

<strong>pav</strong><strong>ir</strong>šiumi σ <strong>ir</strong> žymimas ∫∫ → →<br />

F n dσ<br />

, jei tik ši riba<br />

egzistuoja. Taigi<br />

σ<br />

n<br />

∑<br />

max ∆σi<br />

→0<br />

i=<br />

1<br />

→ →<br />

∫∫<br />

→ →<br />

lim F n ∆σ<br />

= F n dσ<br />

.<br />

i<br />

i<br />

i<br />

σ<br />

(3)<br />

Kiekvienas sumos (2) narys yra<br />

∧<br />

→ →<br />

⎛ → → ⎞<br />

F ∆ = ∆<br />

⎜ ⎟<br />

i ni<br />

σ i Fi<br />

σ i cos F<br />

⎜ i,<br />

ni<br />

, (4)<br />

⎟<br />

⎝ ⎠

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!