微积分四大公式包括:
牛顿-莱布尼茨公式:
又称为微积分基本公式,用于计算定积分。公式如下:
\[
\int_{a}^{b} f(x) \, dx = F(b) - F(a)
\]
其中 \( F(x) \) 是 \( f(x) \) 的一个原函数。
格林公式:
用于将封闭曲线积分转化为区域内的二重积分。公式如下:
\[
\oint_{C} P \, dx + Q \, dy = \iint_{D} \left( \frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y} \right) \, dA
\]
其中 \( C \) 是闭合曲线,\( D \) 是由 \( C \) 所围成的区域,\( P \) 和 \( Q \) 是定义在 \( D \) 上的函数。
高斯公式:
用于将曲面积分化为区域内的三重积分。公式如下:
\[
\iint_{S} \mathbf{F} \cdot \, d\mathbf{S} = \iiint_{V} (
abla \cdot \mathbf{F}) \, dV
\]
其中 \( S \) 是曲面,\( V \) 是由 \( S \) 所围成的体积,\( \mathbf{F} \) 是向量场,\(
abla \cdot \mathbf{F} \) 是向量场 \( \mathbf{F} \) 的散度。
斯托克斯公式:
与旋度有关,用于将曲面积分转化为区域内的旋度积分。公式如下:
\[
\oint_{C} \mathbf{F} \cdot \, d\mathbf{r} = \iint_{S} (
abla \times \mathbf{F}) \cdot \, d\mathbf{S}
\]
其中 \( C \) 是闭合曲线,\( S \) 是曲面,\( \mathbf{F} \) 是向量场,\(
abla \times \mathbf{F} \) 是向量场 \( \mathbf{F} \) 的旋度。
这四大公式构成了经典微积分学教程的骨干,是微积分学习中的基础内容。