Lê Xuân Đại Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn Toán ứng dụng TP.. Lê Xuân Đại BK TPHCM CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP... Lê Xuân Đại BK TPHCM CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN
Trang 1CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT
TS Lê Xuân Đại
Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn Toán ứng dụng
TP HCM — 2011
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 1 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 2Tích phân mặt loại I là tích phân có dạng
Z Z
S
f (x, y , z)dS ,
S là mặt cong lấy tích phân, f (x, y , z) gọi là hàm lấy tích phân
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 2 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 3Nếu mặt cong S có phương trình z = z(x , y ), Dxy
là hình chiếu của S xuống mặt phẳng Oxy Khi đó
Z Z
S
f (x , y , z)dS =
=
Z Z
D xy
f (x , y , z(x , y ))
s
1 + ∂z
∂x
2
+ ∂z
∂x
2
dxdy
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 3 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 4Nếu mặt cong S có phương trình y = y (x, z), Dxz
là hình chiếu của S xuống mặt phẳng Oxz Khi đó
Z Z
S
f (x , y , z)dS =
=
Z Z
D xz
f (x , y (x , z), z)
s
1 + ∂y
∂x
2
+ ∂y
∂z
2
dxdz
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 4 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 5Nếu mặt cong S có phương trình x = x (y , z), Dyz
là hình chiếu của S xuống mặt phẳng Oyz Khi đó
Z Z
S
f (x , y , z)dS =
=
Z Z
D yz
f (x (y , z), y , z)
s
1 + ∂x
∂y
2
+ ∂x
∂z
2
dydz
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 5 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 6Ví dụ
S
xyzdS , trong đó S là phần mặt phẳng x + y + z = 1 nằm trong góc
x > 0, y > 0, z > 0
Ví dụ
S
1
mặt xung quanh của tứ diện
x + y + z = 1, x = 0, y = 0, z = 0
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 6 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 7Ví dụ
S
|xyz|dS , trong đó S là phần
z = 0, z = 1
Ví dụ
S
x
x 6 0, y 6 0, z 6 0
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 7 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 8Ví dụ
S
(x + y + z)dS , trong đó S là phần mặt phẳng 2x + 2y + z = 2 trong góc
x > 0, y > 0, z > 0
Ví dụ
S
(xy + yz + zx)dS , trong đó S là
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 8 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 9Cho những hàm P(x, y , z), Q(x , y , z), R(x, y , z) xác định trên mặt định hướng S Pháp véctơ của
mặt loại một
I =
Z Z
S
(P cos α + Q cos β + R cos γ)dS
trên mặt cong S và được ký hiệu
I =
Z Z
S
Pdydz + Qdzdx + Rdxdy
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 9 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 10I =
Z Z
S
Pdydz + Qdzdx + Rdxdy =
=
Z Z
S
Pdydz+
Z Z
S
Qdzdx+
Z Z
S
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 10 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 11Tính I3
Oxy Khi đó RR
S
Dxy
R(x, y , z(x, y ))dxdy
của tia Oz 1 góc nhọn
của tia Oz 1 góc tù
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 11 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 12Ví dụ
S
zdxdy , trong đó S mặt phía
2
2
2
Ví dụ
S
trong đó S mặt phía ngoài của nửa mặt cầu
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 12 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 13Ví dụ
S
trong đó S mặt phía ngoài của mặt
x > 0, y > 0, z > 0
Ví dụ
S
trong đó S mặt phía trong của phần mặt trụ
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 13 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 14Cho S là mặt kín, lấy hướng ra phía ngoài V là vật thể được bao quanh bởi S Nếu các hàm P(x, y , z), Q(x, y , z), R(x, y , z) và các đạo hàm
Z Z
S
Pdydz + Qdzdx + Rdxdy =
=
Z Z Z
V
∂P
∂Q
∂R
∂z
dxdydz
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 14 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 15Ví dụ
Dùng công thức Ostrogratxki - Gauss tính tích phân
RR
S
(y − x)dydz + (z − y )dzdx + (x − z)dxdy , trong đó S là mặt phía ngoài hình lập phương
−1 6 x 6 1, −1 6 y 6 1, −1 6 z 6 1
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 15 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 16Ví dụ
Dùng công thức Ostrogratxki - Gauss tính tích
S
ydydz + xydzdx − zdxdy , trong đó S là
mặt biên phía trong của miền cho bởi
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 16 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 17C
P(x, y , z)dx + Q(x, y , z)dy + R(x, y , z)dz =
=
Z Z
S
∂R
∂z
∂x
dzdx+
∂y
dxdy
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 17 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 18Ví dụ
Dùng công thức Stokes tính tích phân R
C
3ydx + 3xdy + zdz, trong đó C là đường giao
ngược chiều kim đồng hồ nhìn từ phía dương của trục Oz
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 18 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com
Trang 19THANK YOU FOR ATTENTION
TS Lê Xuân Đại (BK TPHCM) CHƯƠNG 6: TÍCH PHÂN MẶT TP HCM — 2011 19 / 18
SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn
SinhVienZone.Com