Stronę powierzchni określa zwrot wektora normalnego.
Niech ft(P) = ~%(x- .v)’ 11 wyznacza stronę dodatnią (oznaczymy 5, )
.a —ń stronę ujemną (.S'_ ).
Xieeh funkcje RQ.R będą ciągłe na płacie powierzchniowym S z zadaną orientacją, a cos a, (“os fi, cos 7 to kosinnsy kątów jakie tworzy wektor normalny (zada jący stronę powierzchni) z osiami układu współrzędnych.
Definicja 9.2 (całka powierzchniowa zorientowana) Całkę
oznaczamy inaczej przez ffs Pdydz + Qdzdx + fi dxdy i nazywamy całką po-trierzchniową zorientowaną z funkcji [P,Q.R] po powierzchni zorientowanej S.
Własności:
1. //«,_ Pdydz + Qdzdr -ł- Rdxdy = - ffs+ Pdydz + Qdzdx + Rdxdy
2. ffs Rdxdy = ffs R cos*/dS = ff,} R(xiyif{xiy))dxdy
Definicja 9.3 Sumę piatów powierzchniowych gładkich zorientowanych nazywamy powierzchnią gładką zorientowaną.
Całkę powierzchniową zorientowaną po dowolnej powierzchni zorientowanej określamy jako sumę. całek po poszczególnych płatach tej powierzchni.
Przykłady:
1. Niech wektor l(.c, y, z) = [F(x, y. z).Q(x,y. z), R(x.y. z)\ określa prędkość przepływu cieczy przez powierzchnię S od strony ujemnej do dodatniej. Wtedy wartość całki
równa jest ilości cieczy jaka przepływa przez powierzchnię S (w jednostce czasu) od strony ujemnej do dodatniej .
2. Obliczyć całkę ffSl xŁ dydz-ł-xy dzdx4-zx dxdy, gdzie 5+ jest dodatnią stroną powierzchni x + y + z = 1 leżącej w pierwszym oktancio przestrzeni. Wektor normalny do płata powierzchniowego z = 1 — x — y ma stałe współrzędne h = [1,1,1], stąd roso = cos3 = cos7 = i
X1 + xy + zz
18