关于一道曲线积分习题的一题多解

2017-12-09 07:50曾春花杨维珍
科技视界 2017年24期
关键词:原函数

曾春花 杨维珍

【摘 要】本文对曲线积分的一道课后习题,从不同思路出发,得到了不同解法。通过对解法的分析,不但全面复习了曲线积分知识,也有利于开拓思路,培养学生的创造性思维。

【关键词】曲线积分;格林公式;原函数

Multiple solutions to An exercise about a curvilinear integral

ZENG Chun-hua YANG Wei-zhen

(School of Sciences,Kaili University,Kaili,Guizhou 556011,China)

【Abstract】Different solutions are obtained about an exercise after class on a curvilinear integral,Starting from different ways of thinking.Through the analysis of the solutions,Not only it is a comprehensive review of the curve integral knowledge, but Also it is conducive to the development of ideas ,and conducive to students creative thinking.

【Key words】Curvilinear integral;Green formula;Primitive function

在高等數学和数学分析教材[1-3]中,曲线积分是大学数学教学的主要内容之一,也是学生感到困惑的内容之一。如在计算是要考虑曲线积分是否与积分路径无关,积分曲线是否为封闭曲线,若用格林公式来求怎样添加辅助线等问题。这篇文章通分析对一道课后习题的不同解法,使学生熟练掌握第二型曲线积分的计算方法,同时也开拓了思路,培养了学生的创造性思维。

分析此解法是利用格林公式计算,而积分曲线不是封闭曲线,要添加辅助性使之变成封闭的积分曲线,从而能利用格林公式来求,然而在选择添加的辅助线时,要注意在此辅助线上的曲线积分是容易计算出来的。

分析此解法是直接利用公式来计算,直接利用公式来计算就是把第二类曲线积分直接转化为定积分计算。在计算过程中,首先确定积分限,再将积分曲线的参数方程代入被积函数中,最后进行替代。要注意积分限的确定,即积分上限是对应起点的参数,积分下限对于终点的参数,这积分过程可总结为“一定二代三替换”。

在遇到第二型曲线积分的计算问题时,首先考虑积分曲线是否能表示成参数形式,再直接利用公式来计算,在此计算过程中应注意积分限的确定;再考虑曲线积分是否与路径无关,若曲线积分与路径无关,如何求原函数;若积分曲线为封闭曲线,或添加辅助线使得积分曲线变为封闭曲线,而且偏导数在积分区域内连续,可以考虑格林公式,注意添加合适的辅助线,使得在辅助线的积分计算起来比较简单。

【参考文献】

[1]同济大学.高等数学:下册[M].第6版.北京:高等教育出版社,2007.

[2]华东师范大学数学系.数学分析:下册[M].第4版.北京:高等教育出版社,2014.

[3]王金金.高等数学:下册[M].第1版.北京:北京邮电大学出版社,2012.endprint

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