斯托克斯公式
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[编辑] 公式
设Γ为分段光滑的空间有向闭曲线,Σ是以Γ为边界的分片光滑的有向曲面,Γ的正向与Σ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Σ(连同边界Γ)上具有一阶连续偏导数,则有
![\iint\limits_{\Sigma}(\frac{\partial R}{\partial y\frac{\partial Q}{\partial z})dydz+(\frac{\partial P}{\partial z}-\frac{\partial R}{\partial x})dzdx+(\frac{\partial Q}{\partial x}-\frac{\partial P}{\partial y})dxdy=\oint\limits_{\Gamma}Pdx+Qdy+Rdz](../../../math/4/8/8/488ed87cc0810d1959004d9e2d520b3e.png)
这个公式叫做斯托克斯公式。
[编辑] 另一种形式
![\iint\limits_{\Sigma}\begin{vmatrix} \cos \alpha & \cos \beta & \cos \gamma \\ \frac{\partial}{\partial x} & \frac{\partial}{\partial y} & \frac{\partial}{\partial z} \\ P & Q & R \end{vmatrix}dS=\oint\limits_{\Gamma}Pdx+Qdy+Rdz](../../../math/b/b/5/bb594fdfd4646062d8e9dba0dd5b7922.png)
[编辑] 流形上的廣義斯托克斯公式
設M是一個定向而片段平滑的流形,其維度為n,並設ω是一個n−1形式,其為一緊緻支集式(compactly supported)的微分形式,定義於屬於class C1的M上. 若∂M用來標示M的邊界,並有其自身的誘導定向(induced orientation),則
此處d是外微分,其定義僅只用到流形結構。
此定理常使用在M是某個更大的流形中的一個嵌入(embedded)定向子流形(submanifold),而微分形式ω是定義於此一更大的流形。
[编辑] 应用
斯托克斯公式是格林公式的推广。
利用斯托克斯公式可计算曲线积分。