La formula di Gauss - Ostrogradskij si può scrivere anche con l’integrale di superficie di primo tipo:
∫∫∫ + + =∫∫ + +
T S
( Px Qy Rz ) dx dy dz [ P cos( N , x ) Q cos( N , y ) R cos( N , z )] dS
' ' ' r r r
Teorema.
Sono equivalenti le seguenti affermazioni:
Px '+ Qy ' + Rz ' =^0 per ∀( x , y , z )∈ T
∫∫ + +
S
[ P cos( N , x ) Q cos( N , y ) R cos( N , z )] dS
r r r
= 0;
- Pdy dz Qdz dx Rdx dy
S
∫∫ + + = 0.
Dimostrazione: segue dalla formula Gauss - Ostrogradskij e dalla formula del legame tra gli
integrali di superficie di primo e di secondo tipo.
Esercizio.
Sia S ={( x , y , z )∈ R^3 : x^2 + y^2 ≤ ,1 0 ≤ z ≤ 1 } e sia F ∈ C^1 ( T ),
calcolare
I F '( x , y , z ) dx dy dz.
T
=∫∫∫ y
Soluzione:
Pongo S la superficie che chiude il corpo T.
Dalla formula di Gauss-Ostrogradskij, si ottiene:
= ∫∫∫ = ∫∫
T S
I Fy ( x , y , z ) dx dy dz F ( x , y , z ) dx dz
'
La S contiene tre superfici: due cerchi nei piani z = 0 e z = 1 e una superficie cilindrica a raggio 1,
tra questi due piani, quindi il nostro integrale destra è la somma di tre integrali di superficie.
z
x
y
1
1