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格林公式計算器

格林公式線上驗證器,用閉合曲線積分與二重積分相互驗證 ∮Pdx+Qdy=∬(∂Q/∂x−∂P/∂y)dA,附區域說明,適合曲線積分章節學習。

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∮ P dx+Q dy = ∬_D (Q_x − P_y) dA
例如 x*y
例如 x^2

📖 使用教學|格林公式

一、定理
格林公式:設 D 為閉區域,L 為正向(逆時針)邊界,則 ∮_L P dx+Q dy = ∬_D (Q_x−P_y) dA。把線積分化為二重積分。
二、符號說明
P,Q向量場分量
L正向邊界
Q_x−P_y旋度(二維)
D區域
三、本工具的原理
  • 沿矩形四邊逆時針算閉合線積分;
  • 數值求 Q_x、P_y;
  • 矩形上用中心值乘面積近似二重積分;
  • 兩者應相等。
四、操作步驟
  1. 輸入 P、Q;
  2. 輸入矩形邊界;
  3. 點擊「計算」。
五、範例
範例:P=xy, Q=x² 在 [0,1]²。
解:Q_x=2x, P_y=x,中心差=0.5,面積 1,二重積分≈0.5;閉合線積分也≈0.5。
六、易錯點
邊界方向必須取正向(逆時針);
本工具矩形上用中心近似,與嚴格積分略有誤差;
單連通區域條件需滿足。

❓ 常見問題|格林公式

格林公式有什麼用?
把複雜的閉曲線積分化為易算的二重積分。
正向怎麼取?
沿邊界行走時區域在左側,即逆時針。
Qx−Py 是什麼?
二維旋度,反映場的「旋轉」程度。
本工具的二重積分為何是近似?
矩形上用中心值估計,便於快速對照。
什麼時候線積分與路徑無關?
Qx=Py(無旋)時。