4.两类曲面积分的应用 设为空间曲面,曲面上任意一点(x,y,)处的面密度为(x,y,),则 ()空间曲面薄片Σ的面积A=川S,其中A为曲面Σ的面积。 (2)曲面薄片Σ绕x轴、y轴、:轴和原点的转动惯量分别为 1=∬pxy2+s,,=∬o(x.y.=Xx2+ 1.=j∬px,y,x2+y2),o=∬px,y,x2+y2+2ds. (3)曲面薄片Σ的质量 M=∬pxy=)s (4)若曲面薄片Σ的重心坐标G元,),则有 y.ds.sx.y.)ds. 5.高斯公式 设空间闭区域2是由分片光滑的闭曲面Σ所围成,函数P(x,y,)、O(x,以,)、R(x,y,) 在Ω上具有一阶连续偏导数,则有如下公式(即高斯公式)成立: +器+器h-每t+Q+, 小g+号+警h=Poaa+QsA+Rasr, 这里Σ是2的整个边界曲面的外侧,cosa,cosB,cosy是有向曲面Σ上点(x,y,)处的法向 量的方向余弦. 6.斯托克斯公式 设Γ为分段光滑的空间有向闭曲线,Σ是以「为边界的分片光滑的有向曲面,「的正向 与Σ的侧符合右手规则,函数P(x,y,)、Qx,)、xy,)在曲面Σ(连同边界)上具有 一阶连续偏导数,则有如下公式(即斯托克斯公式)成立: 小受t+是股器器h-P+Q+肚。 或记为 ht止tdkd 品号是f++, P O R4.两类曲面积分的应用 设 为空间曲面,曲面上任意一点 ( , , ) x y z 处的面密度为 ( , , ) x y z ,则 (1)空间曲面薄片 的面积 A dS = ,其中 A 为曲面 的面积. (2)曲面薄片 绕 x 轴、 y 轴、 z 轴和原点的转动惯量分别为 2 2 ( , , )( ) x I x y z y z dS = + , 2 2 ( , , )( ) y I x y z x z dS = + , 2 2 ( , , )( ) z I x y z x y dS = + , 2 2 2 ( , , )( ) O I x y z x y z dS = + + . (3)曲面薄片 的质量 M x y z dS ( , , ) = . (4)若曲面薄片 的重心坐标 G x y z ( , , ) ,则有 1 x x y z xdS ( , , ) M = , 1 y x y z ydS ( , , ) M = , 1 z x y z zdS ( , , ) M = . 5.高斯公式 设空间闭区域 是由分片光滑的闭曲面 所围成,函数 P x y z ( , , ) 、Q x y z ( , , ) 、R x y z ( , , ) 在 上具有一阶连续偏导数,则有如下公式(即高斯公式)成立: ( ) P Q R dv Pdydz Qdzdx Rdxdy x y z + + = + + , 或 ( ) ( cos cos cos ) P Q R dv P Q R dS x y z + + = + + , 这里 是 的整个边界曲面的外侧, cos ,cos ,cos 是有向曲面 上点 ( , , ) x y z 处的法向 量的方向余弦. 6.斯托克斯公式 设 为分段光滑的空间有向闭曲线, 是以 为边界的分片光滑的有向曲面, 的正向 与 的侧符合右手规则,函数 P x y z ( , , ) 、Q x y z ( , , ) 、R x y z ( , , ) 在曲面 (连同边界)上具有 一阶连续偏导数,则有如下公式(即斯托克斯公式)成立: dxdy y P x Q dzdx x R z P dydz z Q y R ( ) ( ) ( ) − + − + − = Pdx+Qdy +Rdz . 或记为: dydz dzdx dxdy Pdx Qdy Rdz x y z P Q R = + +