格林公式

平面曲线积分与二重积分的关系

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公式展示

∮_L Pdx+Qdy = ∫∫_D (∂Q/∂x-∂P/∂y) dσ
L为D的正向边界

字母含义

字母含义
L闭曲线(正向:逆时针)
DL所围的平面区域
P, Q在D上有一阶连续偏导数

公式详解

格林公式将平面闭曲线上的曲线积分转化为所围区域上的二重积分。

典型例题

例1:求面积
椭圆x²/a²+y²/b²=1所围面积。
A=½∮xdy-ydx=πab
例2:曲线积分
∮_L (x²-y)dx+(x+sin²y)dy,L为正向圆周x²+y²=1。
∂Q/∂x-∂P/∂y=1-(-1)=2,积分=∫∫2 dσ=2π
例3:非闭曲线
补线后用格林公式,注意方向。

常见误区与注意事项

正向是逆时针
外边界取逆时针(正向),内边界取顺时针。
区域单连通
有奇点(如原点)时需挖洞,用复连通区域格林公式。
P,Q偏导连续
在D内必须有一阶连续偏导数。

常见问题

格林公式的正向怎么确定?
沿边界行走,区域在左侧。外边界逆时针,内边界顺时针。
格林公式怎么求面积?
A=½∮xdy-ydx,或A=∮xdy=-∮ydx。
曲线积分与路径无关条件?
在单连通区域内∂Q/∂x=∂P/∂y。

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