格林定理是一個向量恆等式,它等價於平面上的旋度定理。在平面上邊界為的區域
上,格林定理表述為
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(1)
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其中左邊是線積分,右邊是面積分。這也可以緊湊地寫成向量形式:
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(2)
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如果在繞行進時區域
在左側,那麼面積
可以使用優雅的公式計算:
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(3)
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這給出了區域面積與其邊界周圍的線積分之間令人驚訝的聯絡。對於引數化指定的平面曲線,對於
,方程 (3) 變為:
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(4)
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這給出了曲線所包圍的有符號面積。
上面的對稱形式對應于格林定理,其中和
,得出:
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(5)
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(6)
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(7)
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(8)
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(9)
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然而,我們也可以自由選擇和
的其他值,包括
和
,得到“更簡單”的形式:
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(10)
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以及和
,得到:
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(11)
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類似的程式可以應用於計算關於-軸的力矩,使用
和
,如下所示:
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(12)
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以及關於-軸的力矩,使用
和
,如下所示:
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(13)
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其中幾何質心由
和
給出。
最後,可以使用和
計算面積慣性矩,如下所示:
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(14)
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使用和
,如下所示:
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(15)
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以及使用和
,如下所示:
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(16)
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