0:00:00.520,0:00:03.242 在上一个视频中,我们开始学习斯托克斯定理, 0:00:03.242,0:00:04.700 在这个视频中, 0:00:04.700,0:00:07.060 我想来看看,它与我们 0:00:07.060,0:00:09.050 已经学习过的是不是一致。 0:00:09.050,0:00:12.190 为了这个目的,我们想象--我先画出数轴, 0:00:12.190,0:00:14.340 这是我的 z 轴, 0:00:14.340,0:00:16.680 这是我的 x 轴, 0:00:16.680,0:00:19.610 这是我的 y 轴, 0:00:19.610,0:00:23.430 我们想象在 xy 平面有一个区域, 0:00:23.430,0:00:25.770 我把它画出来, 0:00:25.770,0:00:30.670 我们说,这是我在 xy平面的区域, 0:00:30.670,0:00:34.850 我叫它 区域 R, 0:00:34.850,0:00:36.580 我还有这个区域的边界, 0:00:36.580,0:00:39.470 我们关心 0:00:39.470,0:00:40.720 我们沿边界移动的方向, 0:00:40.720,0:00:41.650 我们是 0:00:41.650,0:00:43.180 沿边界逆时针移动, 0:00:43.180,0:00:47.150 这样,我们就有一个环绕这个区域的路径, 0:00:47.150,0:00:49.890 我们可以叫它 c , 0:00:49.890,0:00:51.950 我们叫它 c ,我们 0:00:51.950,0:00:57.010 要在它上面逆时针移动, 0:00:57.010,0:01:02.310 我们还有一个矢量场, 0:01:02.310,0:01:05.360 实质上,它的 i 分量只是 0:01:05.360,0:01:08.030 x 和 y的函数, 0:01:08.030,0:01:10.310 它的 j 分量 0:01:10.310,0:01:12.530 只是 x 和 y 的函数, 0:01:12.530,0:01:14.780 我们说,它没有 k 分量, 0:01:14.780,0:01:17.230 这样,这个区域上的 矢量场, 0:01:17.230,0:01:18.750 它就会是像这样的。 0:01:18.750,0:01:20.422 我只是随机地画一些矢量, 0:01:20.422,0:01:21.880 如果我离开这个区域, 0:01:21.880,0:01:23.350 如果你沿 z 方向走, 0:01:23.350,0:01:25.700 这只是越走越高, 0:01:25.700,0:01:27.930 而那个矢量 0:01:27.930,0:01:29.660 在你的 z 分量变化时,不会变化。 0:01:29.660,0:01:31.450 所有的矢量实际上 0:01:31.450,0:01:35.790 都平行于--当 z 等于 0 时-- 0:01:35.790,0:01:39.100 都在 xy 平面上, 0:01:39.100,0:01:41.480 这样,我们来思考一下, 0:01:41.480,0:01:46.010 根据斯托克斯定理 0:01:46.010,0:01:48.980 在这个路径上的线积分值是什么? 0:01:48.980,0:01:51.470 我画得更好一点, 0:01:51.470,0:02:00.960 f 点 dr 在路径 c 上的线积分, 0:02:00.960,0:02:05.960 f 点 小写 dr,这里很明显 dr 0:02:05.960,0:02:08.280 沿着这个路径。 0:02:08.280,0:02:11.470 我们使用斯托克斯定理, 0:02:11.470,0:02:13.850 这个量应该是 0:02:13.850,0:02:14.610 等于这个量, 0:02:14.610,0:02:18.850 它应该等于这个表面的双重积分, 0:02:18.850,0:02:21.270 这个区域其实只是一个 0:02:21.270,0:02:23.450 位于 xy 平面上的一个表面。 0:02:23.450,0:02:26.077 它就应该是双重积分-- 0:02:26.077,0:02:27.660 我来写成相同的 -- 0:02:27.660,0:02:31.310 它会是这个区域 0:02:31.310,0:02:35.110 也就是我们的这个表面 0:02:35.110,0:02:37.840 F的旋度 点乘 n 的双重积分, 0:02:37.840,0:02:40.437 所以,我们就需要考虑 F 的旋度点乘 n 是什么, 0:02:40.437,0:02:42.270 ds 就是 0:02:42.270,0:02:45.510 我们这个区域上的一个小面积, 0:02:45.510,0:02:46.220 这里一个小面积, 0:02:46.220,0:02:50.180 我不用 ds 我把它写成 da, 0:02:50.180,0:02:54.000 我们来看, 0:02:54.000,0:02:56.060 F 的旋度点乘 n 是什么, 0:02:56.060,0:02:58.910 F 的旋度--我总是这样来记忆, 0:02:58.910,0:03:00.810 我们要求出它的行列式, 0:03:00.810,0:03:06.850 i,j, k, 0:03:06.850,0:03:10.820 对 x 的偏导,对 y 的偏导, 0:03:10.820,0:03:12.330 对 z 的偏导, 0:03:12.330,0:03:14.450 这正式旋度的定义, 0:03:14.450,0:03:16.820 我们要得到这个矢量场 0:03:16.820,0:03:18.910 导致其旋转的量有多大, 0:03:18.910,0:03:20.980 然后,我来求 i 分量, 0:03:20.980,0:03:24.416 它就是我们的函数 P,它只是 x 和 y 的函数, 0:03:24.416,0:03:26.990 0:03:26.990,0:03:30.720 0:03:30.720,0:03:32.892 0:03:32.892,0:03:34.350 0:03:34.350,0:03:35.960 0:03:35.960,0:03:42.570 0:03:42.570,0:03:43.450 0:03:43.450,0:03:46.000 0:03:46.000,0:03:48.190 0:03:48.190,0:03:50.470 0:03:50.470,0:03:52.330 0:03:52.330,0:03:56.180 0:03:56.180,0:03:57.130 0:03:57.130,0:04:01.000 0:04:01.000,0:04:02.290 0:04:02.290,0:04:04.340 0:04:04.340,0:04:05.700 0:04:05.700,0:04:07.500 0:04:07.500,0:04:10.260 0:04:10.260,0:04:16.700 0:04:16.700,0:04:20.079 0:04:20.079,0:04:22.180 0:04:22.180,0:04:25.590 0:04:25.590,0:04:28.160 0:04:28.160,0:04:33.911 0:04:33.911,0:04:34.410 0:04:34.410,0:04:36.320 0:04:36.320,0:04:38.180 0:04:41.160,0:04:43.450 0:04:43.450,0:04:44.570 0:04:49.690,0:04:56.150 0:04:56.150,0:04:58.880 0:04:58.880,0:05:02.250 0:05:02.250,0:05:04.300 0:05:04.300,0:05:05.930 0:05:05.930,0:05:07.940 0:05:07.940,0:05:10.390 0:05:10.390,0:05:12.450 0:05:12.450,0:05:14.660 0:05:14.660,0:05:18.490 0:05:18.490,0:05:21.880 0:05:21.880,0:05:24.510 0:05:24.510,0:05:26.920 0:05:26.920,0:05:28.230 0:05:28.230,0:05:31.160 0:05:31.160,0:05:34.030 0:05:34.030,0:05:36.080 0:05:36.080,0:05:39.730 0:05:39.730,0:05:43.930 0:05:43.930,0:05:45.400 0:05:45.400,0:05:49.260 0:05:49.260,0:05:54.980 0:05:54.980,0:05:57.944 0:05:57.944,0:05:59.610 0:05:59.610,0:06:03.030 0:06:03.030,0:06:07.960 0:06:07.960,0:06:12.030 0:06:12.030,0:06:15.920 0:06:15.920,0:06:17.840 0:06:17.840,0:06:20.390 0:06:20.390,0:06:22.800 0:06:22.800,0:06:27.360 0:06:27.360,0:06:30.140 0:06:30.140,0:06:32.240 0:06:32.240,0:06:34.530 0:06:34.530,0:06:36.780 0:06:36.780,0:06:39.430 0:06:39.430,0:06:40.810 0:06:40.810,0:06:41.380 0:06:41.380,0:06:42.565 0:06:42.565,0:06:44.190 0:06:44.190,0:06:47.920 0:06:47.920,0:06:50.840 0:06:50.840,0:06:54.090