数学 › 微分積分学 › ベクトル解析と積分定理

面積分

定義 4.1(「ベクトル解析と積分定理」§4)

r:D→R3\boldsymbol r:D\to\mathbb{R}^3 を曲面片 S=r(D)S=\boldsymbol r(D) のパラメータ表示とし、ff を SS 上の連続なスカラー場、F\boldsymbol F を SS 上の連続なベクトル場とします。面積要素を dS=∥ru×rv∥ du dvdS=\|\boldsymbol r_u\times\boldsymbol r_v\|\,du\,dv として

∬Sf dS=∬Df(r(u,v)) ∥ru×rv∥ du dv\iint_Sf\,dS=\iint_Df(\boldsymbol r(u,v))\,\|\boldsymbol r_u\times\boldsymbol r_v\|\,du\,dv

と定めます。f=1f=1 のとき SS の面積です。ベクトル場の**面積分(流束)**は、n\boldsymbol n を向き付けの単位法線として

∬SF⋅n dS=∬DF(r(u,v))⋅(ru×rv) du dv\iint_S\boldsymbol F\cdot\boldsymbol n\,dS=\iint_D\boldsymbol F(\boldsymbol r(u,v))\cdot(\boldsymbol r_u\times\boldsymbol r_v)\,du\,dv

で定めます(n ∥ru×rv∥=ru×rv\boldsymbol n\,\|\boldsymbol r_u\times\boldsymbol r_v\|=\boldsymbol r_u\times\boldsymbol r_v に注意)。これを ∬SF⋅dS\iint_S\boldsymbol F\cdot d\boldsymbol S とも書きます。

本文で読む(前後の説明と例)→

閉包の状態

定義

定義は閉包の起点です(証明を要しません)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

これを使っている定理 証明で参照している 1 件

関連するノック 1 問