УДК 517.373
Методические аспекты вычисления
поверхностных интегралов
© Е.Б. Павельева
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В работе рассмотрены методические аспекты вычисления поверхностных интегралов первого и второго рода. <...> В учебной литературе по математическому анализу приведены формулы для вычисления поверхностных интегралов по поверхности,
заданной параметрическими уравнениями, в громоздком и неудобном для использования виде. <...> Большинство студентов используют только частные случаи этих
формул, которые не всегда позволяют оперативно решать задачи. <...> Показано,
что частные варианты этих формул непосредственно получаются в процессе решения конкретных задач. <...> Разобраны примеры вычисления поверхностных
интегралов первого и второго рода с использованием различных способов параметризации поверхностей, которые подтверждают полезность предложенной
методики. <...> Ключевые слова: параметрические уравнения поверхности, главная нормаль, поверхностный интеграл первого рода, поверхностный интеграл второго рода. <...> В учебной литературе [16] по математическому анализу приведена следующая информация о способах вычисления поверхностных интегралов первого и второго рода. <...> (1)
в которых функции x u , v , y u , v , z u , v имеют непрерывные
частные производные первого порядка в ограниченной замкнутой
xu yu zu
области D и ранг матрицы
равен двум. <...> Е.Б. Павельева
Формула (2) упрощается, если поверхность S можно однозначно
спроектировать на одну из координатных плоскостей. <...> (3)
D xy
В работе [4] приведена следующая формула для вычисления
поверхностного интеграла первого рода. <...> Пусть S — кусочно-гладкая двухсторонняя поверхность, заданная параметрическими уравнениями (1), и в каждой точке ориентированной поверхности S направление нормали задано единичным вектором n cos i cos j cos k. <...> 2
Методические аспекты вычисления поверхностных интегралов
Формулы (5)(8) упрощаются, если поверхность S можно <...>