曲线积分_百度百科

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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 ... 百度首页 网页 新闻 贴吧 知道 网盘 图片 视频 地图 文库 百科 首页 历史上的今天 百科冷知识 图解百科 秒懂百科 懂啦 秒懂本尊答 秒懂大师说 秒懂看瓦特 秒懂五千年 秒懂全视界 特色百科 数字博物馆 非遗百科 恐龙百科 多肉百科 艺术百科 科学百科 用户 蝌蚪团 热词团 百科校园 分类达人 百科任务 百科商城 知识专题 权威合作 合作模式 常见问题 联系方式 下载百科APP 个人中心 曲线积分 播报 编辑 锁定 讨论 上传视频 特型编辑 用于重力场或电场计算 收藏 查看我的收藏 0 有用+1 已投票 0 本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。

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。

中文名 曲线积分 外文名 LineIntegral 基本简介 ∫ρ(x,y)ds叫对弧长的曲线积分 定    义 弧长曲线积分也叫第一类曲线积分 类    别 第一、二类曲线积分 应    用 重力场或电场等 目录 1 引例 2 定义 3 分类 4 相关概念 ▪ 积分联系 ▪ 量子力学 ▪ 复分关系 ▪ 应用简介 曲线积分引例 编辑 播报 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ρ(x,y)，设ρ(x,y)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,dm=ρ(x,y)ds;所以m=∫ρ(x,y)ds；L是积分路径，∫ρ(x,y)ds就叫做对弧长的曲线积分。

曲线积分定义 编辑 播报 设L为xOy平面上的一条光滑的简单曲线弧，f(x，y)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λ=max(ds)，若 的极限在当λ→0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f(x，y)在L上对弧长的曲线积分，记为： ；其中f(x，y)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。

（上述定义并不完全严谨，给出新的定义）：在矢量场A中，任取一连接点P0与P1的光滑曲线c，此时向量OP0记作R0，向量OP1记作R1，用ΔR表示位于曲线C的切线上，以切点为始点而模 (其中ΔR为粗体）等于弧元ΔR的小矢量，作标积 ，A是ΔR始点的矢量， 是A在弧的切线 上的投影。

将所有弧元ΔR的标积相加，并使弧元数量无限制增加且使得每一弧元长度趋向于0，求U的极限，所以 。

称U为矢量A沿曲线c的曲线积分。

曲线积分分类 编辑 播报 曲线积分分为：（1）对弧长的曲线积分（第一类曲线积分）（2）对坐标轴的曲线积分（第二类曲线积分）两种曲线积分的区别主要在于积分元素的差别；对弧长的曲线积分的积分元素是弧长元素ds；例如：对L的曲线积分∫f(x,y)*ds。

对坐标轴的曲线积分的积分元素是坐标元素dx或dy，例如：对L’的曲线积分∫P（x,y）dx+Q(x,y)dy。

但是对弧长的曲线积分由于有物理意义，通常说来都是正的，而对坐标轴的曲线积分可以根据路径的不同而取得不同的符号 [1]  。

曲线积分相关概念 编辑 播报 曲线积分积分联系 对弧长的曲线积分和对坐标轴的曲线积分是可以互相转化的，利用弧微分公式 ，或者 ；这样对弧长的曲线积分都可以转换成对坐标轴的曲线积分了。

在曲线积分中，被积的函数可以是标量函数或向量函数。

积分的值是路径各点上的函数值乘上相应的权重（一般是弧长，在积分函数是向量函数时，一般是函数值与曲线微元向量的标量积）后的黎曼和。

带有权重是曲线积分与一般区间上的积分的主要不同点。

物理学中的许多简单的公式（比如说）在推广之后都是以曲线积分的形式出现（ ）。

曲线积分在物理学中是很重要的工具，例如计算电场或重力场中的做功，或量子力学中计算粒子出现的概率。

曲线积分量子力学 量子力学中的“曲线积分形式”和曲线积分并不相同，因为曲线积分形式中所用的积分是函数空间上的泛函积分，即关于空间中每个路径的概率函数进行积分。

然而，曲线积分在量子力学中仍有重要作用，比如说复围道积分常常用来计算量子散射理论中的概率振幅。

曲线积分复分关系 如果将复数看作二维的向量，那么二维向量场的曲线积分就是相应复函数的共轭函数在同样路径上的积分值的实部。

根据柯西-黎曼方程，一个全纯函数的共轭函数所对应的向量场的旋度是0。

曲线积分应用简介 在各种保守力的场都是路径无关的，一个常见的例子就是重力场或电场。

在计算这种场的做功时，可以选择适当的路径进行积分，使得计算变得简单。

如： 。

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立即前往>> 参考资料 1.    同济大学数学系．高等数学第六版下册：高等教育出版社，2007年 图集 曲线积分的概述图（2张） 科普中国 致力于权威的科学传播 本词条认证专家为 肖志勇 副教授审核 江南大学 V百科往期回顾 权威合作编辑 “科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 “科普中国”是为我国科普信息化建设塑造的全... 什么是权威编辑 词条统计 浏览次数：次 编辑次数：36次历史版本 最近更新： 权力的探索者 （2020-11-19） 1 引例 2 定义 3 分类 4 相关概念 积分联系 量子力学 复分关系 应用简介 为您推荐广告 搜索发现 新手上路 成长任务 编辑入门 编辑规则 本人编辑 我有疑问 内容质疑 在线客服 官方贴吧 意见反馈 投诉建议 举报不良信息 未通过词条申诉 投诉侵权信息 封禁查询与解封 ©2022 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号  京公网安备11000002000001号 进入词条 清除历史记录关闭 播报 编辑 讨论  收藏 赞 登录 扫码下载百科APP 领取50财富值奖励 分享到微信朋友圈 打开微信“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈 选择朗读音色 00:00 00:00