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什麼是曲線積分

積分的一種

曲線積分是積分的一種,其特點是積分函數的取值沿着特定的曲線(稱爲積分路徑),而不是沿着區間。

曲線積分可以分爲第一類曲線積分和第二類曲線積分。第一類曲線積分主要用於計算標量函數沿給定曲線的積分值,例如,在空間中定義一箇標量函數f(x,y,z),沿着連續可微的曲線C進行積分,可以表示爲∫C f(x,y,z)ds,其中s表示弧長參數。這種積分通常用於計算物理問題中路徑相關的性質,如功、位移等。第二類曲線積分則是對向量場沿曲線的積分,通常表示爲∫C→F⋅d→r,其中C是曲線,→F是一箇向量場,d→r表示路徑微元;這種積分可以用來計算質點在向量場中沿着給定路徑所做的功或流量。

曲線積分的概念在物理學和工程學中有廣泛的應用,例如計算線密度函數所代表的曲線物體的質量,或者計算線電流產生的磁場等。