高斯公式 通量与散度

出处:按学科分类—数理科学和化学 清华大学出版社《数学手册(大学生用)》第198页(824字)

高斯(Guass)公式 设空间闭区域Ω是由分片光滑的闭曲面围成,函数P(x,y,z),Q(x,y,z),R(x,y,z)在Ω上具有一阶连续偏导数,则

其中∑是Ω的整个边界曲面的外侧,cosα,cosβ,cosγ是∑与点(x,y,z)处法向量的方向余弦.

格林第一公式 设函数P(x,y,z),Q(x,y,z),R(x,y,z)在闭区域Ω上有一阶及二阶连续偏导数,则

其中∑是Ω的边界曲面,是函数v(x,y,z)沿∑的外向法线方向的方向导数,符号称为拉普拉斯(Laplace)算子.

任意闭曲面的曲面积分为零的条件 设G是空间二维单连通域(1).P(x,y,z),Q(x,y,z),R(x,y,z)在G内有一阶连续偏导数,则

在G内与所取曲面∑无关而且取决于∑的边界(或G内任一闭曲面的上述曲面积分为零)的充分必要条件是G内恒有

通量与散度

其中cosα,cosβ,cosγ是有向曲面∑的法向量的方向余弦.或

其中A=Pi+Qj+Rk,n=cosαi+cosβj+cosγk称为向量场A通过曲面∑的指定侧的通量(或流量).

(2)向量场A的散度记为

分享到: