Question

曲面积分化成曲线积分，怎么确定边界曲线，比如第二题，我怎么感觉不对啊？

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Answer 1

都是递进关系，从一重积分开始，只说几何意义吧。

一重积分(定积分)：只有一个自变量y = f(x)
当被积函数为1时，就是直线的长度(自由度较大)
∫(a→b) dx = L(直线长度)
被积函数不为1时，就是图形的面积(规则)
∫(a→b) f(x) dx = A(平面面积)
另外，定积分也可以求规则的旋转体体积，分别是
盘旋法(Disc Method)：V = π∫(a→b) f²(x) dx
圆壳法(Shell Method)：V = 2π∫(a→b) xf(x) dx
计算方法有换元积分法，极坐标法等，定积分接触得多，不详说了
∫(α→β) (1/2)[A(θ)]² dθ = A(极坐标下的平面面积)

二重积分：有两个自变量z = f(x，y)
当被积函数为1时，就是面积(自由度较大)
∫(a→b) ∫(c→d) dxdy = A(平面面积)
当被积函数不为1时，就是图形的体积(规则)、和旋转体体积
∫(a→b) ∫(c→d) dxdy = V(旋转体体积)
计算方法有直角坐标法、极坐标法、雅可比换元法等
极坐标变换：{ x = rcosθ
{ y = rsinθ
{ α ≤ θ ≤ β、最大范围：0 ≤ θ ≤ 2π
∫(α→β) ∫(h→k) f(rcosθ，rsinθ) r drdθ

三重积分：有三个自变量u = f(x，y，z)
被积函数为1时，就是体积、旋转体体积(自由度最大)
∫(a→b) ∫(c→d) ∫(e→f) dxdydz = V(旋转体体积)
当被积函数不为1时，就没有几何意义了，有物理意义等
计算方法有直角坐标法、柱坐标切片法、柱坐标投影法、球面坐标法、雅可比换元法等

Answer 2

斯托克斯定理就是把曲面积分转化成线积分积分，其中曲面是连续光滑非封闭曲面，曲线则是包裹曲面的曲线。

追答

结果就是那样的啊，没什么不对的...

追问

曲面是5个面，为什么用四条边表示的？

追答

这个并没有因果关系，你可以想象把那五个面平铺开来，包围这个曲面的曲线就是那四条边。这个得靠空间想象能力的。

另外一点就是这是一个连续曲面，而不是五个平面，