高等数学教案 第十一章曲线积分与曲面积分 分Pk+O小等于零. 定理2设开区域G是一个单连通域,函数P(x)及Q(x)在G内具有一阶连续偏导数, 则曲线积分[♪+Q心在6内与路径无关(或沿G内任意闭曲线的曲线积分为零)的充分 必要条件是等式 卫_在G内恒成立. By Ox 充分性易证:若P-巴,则9P=0,由格林公式,对任意闭曲线人有 ax dy R( Pdx+Qdy= dkd少=0. dx 必要性:假设存在一点M∈G使卫_ =7≠0,不妨设>0, Ox dy 则由巴_P的连续性,存在%的一个6邻域M,),使在此邻域内有巴_P≥召.于 ax dy ax ay2 是沿邻域八M,)边界1的闭曲线积分 Pdx+Qdy= 川e那hw≥6>0, 2 U(Mp,δ) 这与闭曲线积分为零相矛盾,因此在G内巴-P=0. 8x by 注意:定理要求,区域G是单连通区域,且函数P八x)及Q(x,)在G内具有一阶连续偏导 数.如果这两个条件之一不能满足,那么定理的结论不能保证成立破坏函数R、Q及P、©卫 、x 连续性的点称为奇点. 说明:(1)计算曲线积分时,可选择方便的积分路径 (2)求曲线积分时,可利用格林公式简化计算,若积分路径不是闭曲线,可添加辅助线。 例5计算2y+x2,其中L为抛物线=上从00,0)到B1,1)的一段弧. 解:因为P_巴-2x在整个x0面内都成立, 所以在整个0面内,积分2y+x2与路径无关 2xd52xydxdy+2x =2dw=1. 4