2.2 Green 公式与Gauss 公式间的关系来,自|优;尔`论^文/网www.youerw.com
Green公式是把区间 上的二重积分转化成区域 的边界曲线 上的线积分,而Gauss 公式则是把空间区域 上的三重积分转化为区域 的边界曲面 上的面积分.也就是说,Gauss 公式把一个函数在空间区域 上的积分与一个相关的函数在 的边界曲面 上的积分建立起了联系.这就是说,Gauss 公式在特定的情况下可以转化为Green 公式.
设区域 是以 面上闭区域 为底,且 的边界线方程为 ,侧面以 为准线,母线平行于 轴的平顶柱体,高是1,设函数
, .
且 , 在 上有一阶连续偏导数.
设 由 , , 三部分组成,由Gauss 公式,得
其中 表示侧面 的前半曲面,设由柱面方程 得到 ; 表示 的后半曲面,设由柱面方程
得到 其中, 为 , 在 面上的投影, 为正方向.
同理,可得从而 .
此式为Green 公式.这说明在特殊情况下,Gauss 公式可以转化为Green 公式.
又或者利用哈密顿算子: ,也可以将Gauss 公式转化为
Green 公式 .