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微积分 · 中文

小矩形法证明格林公式

用区域分割、单个小矩形近似、内部边界抵消和黎曼和极限解释格林公式的证明思路。(原站目录介绍;并非视频文字稿。)

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本视频通过“小矩形法”直观地展示了格林公式的证明过程。证明思路分为四个步骤:分割、近似、求和与取极限。首先将区域 D 划分为无数个小矩形网格;接着计算单个小矩形的环路积分,利用偏导数近似得到其面积分形式;然后将所有小矩形的积分求和,指出内部边界因方向相反而相互抵消,仅保留外部阶梯形边界;最后令网格无限细化(Δx, Δy → 0),阶梯形边界逼近原曲线 L,黎曼和转化为二重积分,从而推导出格林公式。

预备知识

  • 多元微积分基本定理
  • 偏导数的概念与泰勒展开近似
  • 第一型与第二型曲线积分的定义及方向性
  • 二重积分与黎曼和的概念