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斯托克斯定理

斯托克斯定理(英文:Stokes' theorem)是微分幾何中的一個重要概念,它描述了微分形式積分的一個重要性質。這一定理推廣了向量微積分中的幾個基本定理,如格林公式高斯散度定理。斯托克斯定理的表述如下:

對於任意可定向分段光滑n維流形M,以及M上的(n-1)階C類緊支撐微分形式ω,沿著M的邊界∂M的積分等於ω的外部微分dω在M上的積分。這個公式被稱為一般的斯托克斯公式(generalized Stokes' formula),它被認為是微積分基本定理、格林公式、高-奧公式、ℝ³上的斯托克斯公式的推廣。

斯托克斯定理在物理學工程學中有廣泛的套用,特別是在處理流體動力學中的阻力問題,如斯托克斯定律描述了球形物體在粘性流體中運動的阻力。此外,斯托克斯定理也在場論電磁學和其他物理領域中發揮著重要作用。