:GF
xx
yy
zz
00
则
切向
量T
FyGy
FzFzGzGz
FxFxGxGx
FyGy
曲1、面过F此x点y的z法向0上量一:点
MFxx0
y0z0x0y0
,则:z0Fyx0
y0
z0
Fz
x0
y0
z0
2、过此点的切平面方程:Fxx0y0z0xx0Fyx0y0z0yy0Fzx0y0z0zz00
3、过此点的法线方程:xx0yy0zz0Fxx0y0z0Fyx0y0z0Fzx0y0z0
方向导数与梯度:
f函数zfxy在一点pxy沿任一方向l的方向导数为:ffcosfsi
lx
y
其中为x轴到方向l的转角。
函数z
fxy在一点pxy的梯度:gradfxyf
i
f
j
xy
它与方向导数的关系是:f
grad
f
x
y
e,其中e
c
os
i
si
j,为l方向上的
l
单位向量。
f是gradfxy在l上的投影。l
多元函数的极值及其求法:
设fxx0y0fyx0y00,令:fxxx0y0A fxyx0y0B fyyx0y0C
AC则:AC
B2B2
0时
,AA
00
x0x0
y0y0
为极大值为极小值
0时, 无极值
ACB20时 不确定
重积分及其应用:
fxydxdyfrcosrsi
rdrd
D
D
曲面zfxy的面积A
D
1
zx
2
zy
2
dxdy
平面薄片的重心:x
Mx
xxyd
D
y
My
yxyd
D
Mxyd
Mxyd
D
D
平面薄片的转动惯量:对于x轴Ixy2xyd 对于y轴Iyx2xyd
D
D
平面薄片(位于xoy平面)对z轴上质点M00aa0的引力:FFxFyFz,其中:
Fxf
xyxd3, Fyf
xyyd3, Fzfa
xyxd
3
Dx2y2a22
Dx2y2a22
Dx2y2a22
柱面坐标和球面坐标:
fxrcos
柱面坐标:yrsi
fxyzdxdydzFrzrdrddz
zz
其中:Frzfrcosrsi
z
xrsi
cos球面坐标:yrsi
si
, dvrdrsi
ddrr2si
drdd
zrcos
2r
fxyzdxdydzFrr2si
drddddFrr2si
dr
00
0
重心:x
1M
xdv y
1M
ydv z
1M
zdv, 其中M
x
dv
转动惯量:Ixy2z2dv, Iyx2z2dv, Izx2y2dv
曲线积分:
第一类曲线积分(对弧长的曲线积分):
设f
x
y在L上连续,L的参数方程为:yx
t
t
t
则:
L
fxyds
ftt
2
t
2
t
dt
特殊情况:y
x
tt
f第二类曲线积分(对坐标的曲线积分):
设L的参数方程为
xy
t,则:t
PxydxQxydyPtttQtttdt
L
两类曲线积分之间的关系:PdxQdyPcosQcosds,其中和分别为
L
L
L上积分起止点处切向量的方向r