两种曲线积分的区别是什么？20

发布网友发布时间：2023-11-09 04:00

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热心网友时间：2024-09-01 14:13

很容易区分呀。第一类曲线积分表达式中是ds。第二类曲线积分表达式中是dx+dy，或只有dx或只有dy。
另外，这两类曲线积分的物理意义是完全不同的，要想真正弄清这两类曲线积分的区别，建议好好看看书，把他们的物理意义弄明白了就很容易区分了。具体如下：
一类曲线是对曲线的长度，二类是对x,y坐标。怎么理解呢？告诉你一根线的线密度，问你线的质量，就要用一类。告诉你路径曲线方程，告诉你x,y两个方向的力，求功，就用二类。二类曲线也可以把x,y分开，这样就不难理解一二类曲线积分之间的关系了，它们之间就差一个余弦比例。
一二类曲面积分也是一样的。一类是对面积的积分，二类是对坐标的。告诉你面密度，求面质量，就用一类。告诉你x,y,z分别方向上的流速，告诉你面方程，求流量，就用第二类。同理，x,y,z方向也是可以分开的，分开了也就不难理解一二类曲面积分的关系了。
你要把以上两点都能理解的话，再去看高斯公式与流量，斯托克斯公式与旋度，这两个是线面体积分转化的两个公式，都理解了就没问题了。
学积分，重要的就是要理解：积分就等于是求积（乘法的积）。积分就是乘法。因为变量在连续变化，我不能直接乘，所以有了微积分来微元了再乘。一类线面积分就是函数和线面乘，二类线面积分就是函数和坐标乘。

热心网友时间：2024-09-01 14:13

说简单点：对弧长的积分只是对“弧长的大小积分”，而对坐标的积分则包含对“大小与方向”两个方面的积分。从形式上看，对弧长的积分是标量之间的乘法，对坐标的积分是向量之间的点乘。
说点物理方面的应用应该更容易理解（这两个例子其实就是高数书上引出两类曲线积分的引例，也是普通物理的基础）：
（1）设想有一根绳子，其质量线密度λ并不均匀，即它是沿绳子曲线每点位置坐标的函数λ(r)，如何求出这条绳子的总质量？只要把λ(r)与对应位置的弧微分ds相乘就得到对应ds长度的质量，再对它沿着绳子曲线l积分就得到绳子的总质量了，即m=∫λ(r)ds，积分路径是绳子对应的曲线l。这个是对弧长的积分。
（2）设想有一质点在变力f(r)（f和r都是矢量，有大小有方向）的作用下，沿着轨迹s运动，如何求出某一段时间内变力f对质点所做的总功？只要把变力f(r)与某一微小时间间隔内的位移dr点乘，就可以得到这一小段时间内力对质点做的微功，然后再对质点运动轨迹s积分就可以得到力对质点做的总功，即w=∫f(r)·dr，积分路径是质点运动的轨迹s。这个是对坐标的积分。（这里所有的表达式都是矢量）
很容易看出两者的区别，这两类积分的名称就是从积分微元上定义的，ds是弧微分，dr是坐标微分（位移）。当然也能看出两者的联系，只要我们将对坐标的积分限定一个方向，比如我只要知道变力f在竖直方向上对质点做了多少功，只要将（2）中表达式把dr分开，写成方位角乘以弧长ds的形式，对坐标积分就可以变为对弧长积分。这就反映出两种积分的关系：投影关系。