Теорема Гріна: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Albedo (обговорення | внесок)
Albedo (обговорення | внесок)
мНемає опису редагування
Рядок 1:
'''ТеоремаТеоре́ма ГрінаГрі́на''' встановлює зв'язок між [[Криволінійний інтеграл|криволінійним інтегралом]] по замкнутому контуру <math>C</math> і [[подвійний інтеграл|подвійним інтегралом]] по області <math>D</math>, обмеженій цим контуром. Фактично, ця теорема є окремим випадком загальнішої [[Теорема Стокса|теореми Стокса]]. Теорема названа на честь англійського математика [[Джордж Грін|Джорджа Гріна]].
 
== Формулювання ==
[[Файл:Green's-theorem-simple-region-inverse-direction.svg|thumb|250px|right|<math>D</math> &nbsp;— область, обмежена замкнутою кривою <math>C</math>]]
 
Нехай <math>C</math> &nbsp;— додатноно орієнтована кусково-гладка замкнута крива на площині, а <math>D</math> -&nbsp;— область, обмежена кривою <math>C</math>. Якщо [[Функція (математика)|функції]] <math>P = P(x,y)</math>, <math>Q = Q(x,y)</math> визначені в області <math>D</math> і мають неперервні [[часткова похідна|часткові похідні]] <math>\frac{\partial P}{\partial y}</math>, <math>\frac{\partial Q}{\partial x}</math>, то
 
: <math>\oint_{C} P \,dx + Q \,dy = \iint\limits_{D} \left( \frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y} \right) \,dx\,dy</math>
 
На символі інтеграла часто малюють коло, щоб підкреслити, що крива <math>C</math> замкнута.
Рядок 12:
=== Доведення ===
 
Нехай область <math>D</math> &nbsp;— криволінійна трапеція (область, правильна в напрямі <math>OY</math>):
 
: <math>D = \{ (x,y)|a \le x \le b, y_1(x) \le y \le y_2(x) \}</math>
Рядок 25:
: <math>\int\limits_{C_1} P(x,y)\,dx = -\int\limits_{-C_1} P(x,y)\,dx = -\int\limits_{a}^{b} P(x,y_1(x))\,dx \quad (2)</math>
: <math>\int\limits_{C_3} P(x,y)\,dx = \int\limits_{a}^{b} P(x,y_2(x))\,dx \quad (3)</math>
Інтеграл по <math>C_1</math> береться із знаком "«мінус"», оскільки згідно орієнтації контура <math>C</math> напрям обходу даної частини &nbsp;— від <math>b</math> до <math>a</math>.
 
Криволінійні інтеграли по <math>C_2</math> і <math>C_4</math> будуть рівні нулю, оскільки <math>x = \operatorname{const}</math>:
Рядок 42:
 
Віднімаючи (6) з (7), одержимо:
: <math>\int\limits_{C} P \,dx + Q \,dy = \iint\limits_{D} \left( \frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y} \right) \,dx\,dy</math>
 
== Література ==
* ''Г.&nbsp;М. &nbsp;Фихтенгольц'' Курс дифференциального и интегрального исчисления. т. III, 1969, Москва: Наука.
 
[[Категорія:Векторне числення]]