曲线积分

积分学的重要组成部分
在数学中,曲线积分是积分的一种。积分函数的取值沿的不是区间,而是特定的曲线,称为积分路径。曲线积分有很多种类,当积分路径为闭合曲线时,称为环路积分或围道积分。曲线积分可分为:第一类曲线积分和第二类曲线积分。

引例

先看一个例子:设有一曲线形构件占xOy面上的一段曲线,设构件的密度分布函数为
定义在L上且在L上连续,求构件的质量。对于密度均匀的物件可以直接用ρV求得质量;对于密度不均匀的物件,就需要用到曲线积分,
;L是积分路径
就叫做对弧长的曲线积分。

定义

设L为xOy平面上的一条光滑的简单曲线弧,
在L上有界,在L上任意插入一点列
把L分成n个小弧段
的长度为ds,又
是L上的任一点,作乘积
,并求和即
,记
,若
的极限在当
的时候存在,且极限值与L的分法及
在L的取法无关,则称极限值为
在L上对弧长的曲线积分,记为:
;其中
叫做被积函数,L叫做积分曲线,对弧长的曲线积分也叫第一类曲线积分。