35) Поверхностные интегралы 2-го рода (постановка задачи, определение, выражения для направляющих косинусов). Пусть S гладкая двустороння поверхность. Пусть на этой поверхности задана вектор-функция
Разобьем поверхность S на n частичный поверхностей
Далее в пределах каждой частичной поверхности выберем точку
. Составим элементу поверхности
вектор
Составим скалярное произведение (
и запишем интегральную сумму I(
)=
Предел интегрирования сумм I(
) при стремлении к нулю максимального диаметра
области
называется поверхностным интегралом 2ого рода.
вектор
(M)- это единичный вектор нормали к поверхности.
{cosα, cosβ, cosγ}, где cosα, cosβ, cosγ – направляющие косинусы вектора
. Углы α,β,γ зависит от M. C учетом вида
интеграл можно переписать следующим образом
Если учесть что cosαd
, cosαβd
, cosγd
соответственно проекции вектора d
на плоскости y0z, xoy, xoz, то выражение для поверхности интеграла 2ого рода
. Компоненты единичного вектора нормали вычисляются следующим образом – если поверхность задана параметрически, то для
справедлива формула
. Если обозначить
= A,
,
.
Cos
Cos
Cos
-зависит от того какую выбираем нормаль. Есл поверхность задана в неявном виде: F(x,y,z)=0, то для направляющих косинусов справедливы формулы Cos
Cos
Cos
. По определению поток векторного поля
через поверхность S это
.