二、典型错误分析
例1. [错误结论]设AB是分段光滑可求长的平面曲线段,函数z f(M)是定
义在AB上的有界函数,则
AB
f(x,y)ds
BA
f(x,y)ds.
[分析] 从第一类曲线积分的定义知,该积分是该弧段上点的函数值与小弧段长
的乘积的和式的极限,故这个极限与曲线段AB的方向无关,因此不能照搬定积分的有关性质。
[正确结论] 设AB是分段光滑可求长的平面曲线段,函数z f(M)是定义在AB上的有界函数,则
AB
f(x,y)ds f(x,y)ds.
BA
例2. [错误结论]重积分、曲线积分、曲面积分的定义都可统一到定积分的定义形式。
[分析] 从重积分、曲线积分、曲面积分的物理背景可知重积分、第一类曲线积分、第一类曲面积分的定义可统一到定积分的定义形式:设 是可度量的几何形体,f(M)在 上有界,将 任意分成n个部分 i,i 1,2, ,n, i既表示第i个部分又表示其度,在 i上任取一点MI,若I lim f(MI) I存在,则
i 1
0n
称f(M)在 上可积,记为 f(M)d I.
对于第二类曲线积分、第二类曲面积分由其物理背景可知,其定义不能简单地统一到这种形式。
[正确结论] 重积分、第一类曲线积分、第一类曲面积分的定义都可统一到定积分的定义形式。
例3.求圆周上x y r曲线段ABC的弧长,其中A (0,r), B (r,0),
C (
r2,3r2)
2
2
2
.
xr
2
2
2
[错解] ds
ACAC
x
dx