Следовательно

Вычисление интеграла по поверхности.
1.


Аналогично

Пример 1.
Найти поток вектора

через часть поверхности параболоида

в направлении внутренней нормали.


-проектируется на

с двух сторон и

образует с осью Ох углы

(острый и тупой )

Аналогично


Пример 2. Вычислить

, где

-сфера

, нормаль

внешняя.

Пример 3. Найти поток вектора

через часть сферы

в направлении внешней нормали

Пример 4.

Пример 5.

Теорема Остроградского-Гаусса.
Дивергенция.

-поток вектора через поверхность

в направлении

за единицу времени есть разность между количеством жидкости вытекающей из области

и количеством жидкости втекающей в область

.
1.

. Следовательно из области

жидкости вытекает столько же сколько втекает.
2.

жидкости или газа вытекает больше,
внутри
существует источник.
3.

жидкости или газа втекает больше чем вытекает ,
внутри
существует сток.Чтобы оценить мощность источников и стоков внутри

нам необходима теорема Остроградского-Гаусса.

Если

-непрерывна вместе с частными производными в области

то:

Поток изнутри

равен суммарной мощности источников и стоков в области

за единицу времени.
Величина потока вектора через замкнутую поверхность

:

является глобальной характеристикой векторного поля в области

и очень приблизительно позволяет судить о наличии источников и стоков в области

.
· Поток представляет собой избыток жидкости протекающей в сторону положительной нормали

, а не абсолютное количество жидкости прошедшей через

независимо от направления течения. В связи с этим удобно ввести локальную характеристику распределения стоков и источников. Такой характеристикой является дивергенция (плотность потока в точке):
Дивергенция:
Определение:

-

стягивается в точку.
Определение: Дивергенцией векторного поля

в точке

называется предел отношения потока векторного поля через поверхность

к объему

, ограниченному этой поверхностью, при условии что поверхность

стягивается в точке

.
Дивергенция характеризует отнесенную к единице объема мощность потока векторного поля

исходящего из точки

, т.е. мощность источника и стока

находящегося в точке

.
- средняя объемная мощность потока 
.

-существует источник в точке

.

- существует сток в точке

Теорема 2.

Доказательство:

ч.т.д.
Пример 1.

. Найти поток вектора

через всю поверхность тела

,

в направлении внешней нормали.
Решение:
1.

2.

Литература
1. Ефимов А.В. Математический анализ (специальные разделы). – М. Высшая школа, 1980
2. Ильин В.А., Садовничий В.А., Сендов Б.Х. Математический анализ, I,II ч. М. Издательство МГУ, 1987
3. Шилов Г.Е. Математический анализ функции нескольких вещественных переменных. ч. 1 – 2, М., Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1972.
4. Сборник задач по математике для втузов. Специальные разделы математического анализа I,II ч. М. Наука 1981.