《数学分析》下册 第二十章曲线积分 海南大学数学系 三、第一类曲线积分的计算 定理20.1设有光滑曲线L:D=y你a月7 ,)为定义在上的连续 函数,则 fx,y达∫f)wtNo20)+w2百h =a (3) 证明由弧长公式知道,L上由(=到=4的孤长, 。手o0)+w6h As,= 由V00+w而的连续性与积分中值定理,有 △s,=Vp20)+w2G)M,<t<1,) 所以 2f形nA,立Noc)v(No)+wG04 这里≤≤).设 a2/6Awio+v团-o+vGiy 则有空飞,2ee6+v +0 (4) 令=mx,山,则当门→0时,必有N→0.现在证明g=0 因为复合函数(》关于1连续,所以在闭区间a,月上有界,即存在常数 M,使对-切1ea,刷都有Vo0≤M, N02G)+w2G)-Vp2)+w2≤ε 再由0)+w而在a,月上连续,所以它在a,上一致连续,即对任给的 8>0,必存在6>0,使当<i时有+w阿-O+≤s 从而seM2M=M6-a) 所以=0 3《数学分析》下册 第二十章 曲线积分 海南大学数学系 3 三、第一类曲线积分的计算 定理 20.1 设有光滑曲线 L : ( ) ( ) , , , = = t y t x t , f (x, y) 为定义在上的连续 函数,则 f (x y)ds L , = ( ( ) ( )) ( ) ( ) + f t t t t dt 2 2 , . (3) 证明 由弧长公式知道, L 上由 = i−1 t t 到 i t = t 的弧长, si = ( ) ( ) − + i i t t t t dt 1 2 2 , 由 (t) (t) 2 2 + 的连续性与积分中值定理,有 si = ( ) ( ) i i i + t 2 2 ( ) i i i t t − 1 , 所以 ( ) = n i i i i f s 1 , = ( ( ) ( )) ( ) ( ) i n i i i i f + t =1 2 2 , , 这里 ( ) i i i i t t − , 1 .设 = ( ( ) ( )) ( ) ( ) ( ) ( ) i i i n i i i i f + − + t = , [ ] 2 2 1 2 2 , 则有 ( ) = n i i i i f s 1 , = ( ( ) ( )) ( ) ( ) i n i i i i f + t =1 2 2 , + , (4) 令 t = maxt 1 , ,t n1 ,则当 T → 0 时,必有 t →0 .现在证明 lim 0 0 = → t . 因为复合函数 f ((t),(t)) 关于 t 连续,所以在闭区间 , 上有界,即存在常数 M ,使对一切 t , 都有 f ((t),(t)) M , ( )+ ( ) − ( )+ ( ) i i i i 2 2 2 2 , 再由 (t) (t) 2 2 + 在 , 上连续,所以它在 , 上一致连续,即对任给的 0 ,必存在 0 ,使当 t 时有 ( )+ ( ) − ( )+ ( ) i i i i 2 2 2 2 , 从而 ( ) = = − n i M t i M b a 1 , 所以 lim 0 0 = → t