W sposób analogiczny obliczamy całkę krzywoliniową po odcinkach BC i CA. Otrzymujemy
nc yB=7
Wobec tego
/ =.J+/ -I- / = -4+10-3 = 3
ABC A AB BC CA
2) W tym przypadku wyrażenie podcałkowe jest różniczką zupełną pewnej funkcji dwóch zmiennych, ponieważ (y cos x)' — (sin x)'x — cos x. Wynika z tego, że dana całka krzywoliniowa wzięta po ^bwodzie rozważanego trójkąta jest równa zeru. Będzie ona równa zeru i po dowolnym innym zamkniętym konturze.
Obliczyć całki krzywoliniowe:
876. /y{x—y)dx \-xdy po liniach: 1) y = 2x, 2) y = 2x2, 3) y2 — 4x,
O A *
łączących punkty 0(0,0) i A(l, 2).
877. § (x2—y)dx po Ibwodzie prostokąta, utworzonego przez linie
A~C W
x — 0, y = 0, x = 1, y = 2.
odcinku prostej x—2y = 4, łączącym punkty
A (0, —2) i B(4, 0).
w 879. / ydx+zdyĄ-xdz wziętą: 1) po odcinku prostej OC i 2) wzdłuż
nr'
łamanej 0.4BC; 0(0, 0, 0); „.4(1,0,0), B(\, 1,0), <7(1, 1, 1). 880. j (x2—y2)dx-h(x2-ry2)dy po elipsie = 1.
881. 12ysin2xrfx—cos2xdy po dowolnej linii, łączącej punkty M(-2-, 2
A/.V \4
882. I yxexdx^-(x— l)exdy po dowolnej drodze, łączącej punkty /i(0,2)
AB
883. §2x(y— Y)dxĄ-xldy po konturze figury ograniczonej liniami
+c
y — a2 i y — 9.
§ 9. Obliczanie wielkości za pomocą całek krzywoliniowych
Całki krzywoliniowe, podobnie jak i pozostałe rodzaje całek oznaczonych służą do obliczania różnych wielkości geometrycznych i fizycznych.
Za pomocą całek krzywoliniowych łatwo oblicza się następujące wielkości:
1) Długość łuku AD płaskiej albo przestrzennej linii
AB
2) Pole figury, leżącej na płaszczyźnie xOy i ograniczonej zamkniętą linią C
+C
(3)
(4)
3) Masę m łuku materialnego AB
m= | <5 (M)dl
AB
gdzie <5(M) oznacza gęstość liniową materiału w punkcie M łuku.
4) Współrzędne środka ciężkości C łuku AB
f a-<5 (M) dl fy<5 (A/) dl' f z<5 (A/) dl
AB AB _ AB_
m
m
(W przypadku równomiernego rozkładu masy <5 = const i wzory (4) upraszczają się po wyłączeniu <5 przed znaki całek).
L == f Pdx+Ody+Rdz
5) Pracę L, jaką wykonuje siła F działająca na punkt, przy jego przemieszczaniu się wzdłuż łuku AB
(5)
AU
gdzie: P, Q, R składowe siły wzdłuż, osi współrzędnych.
884. Obliczyć długość kardioidy a — 2ccosf—acoslt, y = 2<zsinf — asin2f.
381