1樓:蒼士恩愈嫻
解:在半球面∑上新增圓面s:(x²+y²=1,z=0),使之構成封閉曲面v=∑+s。
∵∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=0
(∵z=0,∴dz=0)
∴∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy+∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy
=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz
(應用高斯公式)
=3∫∫∫(x²+y²+z²)dxdydz
=3∫<0,2π>dθ∫<0,π/2>dφ∫<0,1>r²*r²sinφdr
(作球面座標變換)
=3*(2π)*(cos(0)-cos(π/2))*(1^5/5-0^5/5)
=6π/5
故∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz-∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy
=6π/5-0
=6π/5。
2樓:戈墨徹春辛
解:在半球面∑上新增圓面s:(x²+y²=1,z=0),使之構成封閉曲面v=∑+s。
∵∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=0
(∵z=0,∴dz=0)
∴∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy+∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy
=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz
(應用高斯公式)
=3∫∫∫(x²+y²+z²)dxdydz
=3∫<0,2π>dθ∫<0,π/2>dφ∫<0,1>r²*r²sinφdr
(作球面座標變換)
=3*(2π)*(cos(0)-cos(π/2))*(1^5/5-0^5/5)
=6π/5
故∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz-∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy
=6π/5-0
=6π/5。
i=∫∫ xz^2dydz+(y*x^2-z^3)dzdx+(2xy+z*y^2)dxdy /x^2+y^2+z^2,積分曲面為上半球面z=√a^2-x^2-y^2外側
3樓:匿名使用者
就一個答案
因為分母x^2+y^2+z^2在曲面σ:x^2+y^2+z^2=a^2上
所以可以直接把含有x^2+y^2+z^2的都換為a^2
這是曲線和曲面積分的特性,就能省去挖孔的步驟
但是,若這裡的分母不是x^2+y^2+z^2的話,比如x^2+2y^2+3z^2
做法就不同了,不能直接代入,而是需要挖一個x^2+2y^2+3z^2=t^2,t->0
的小橢球,來避免奇點,這樣圍成的曲面就能用高斯公式了
再詳細一點的,
許多人都把重積分和線面積分都混淆了
實際上重積分是不能直接這樣代入的
因為重積分的方程是x^2+y^2+z^2≤a^2
但是面積分的方程是x^2+y^2+z^2=a^2
這個不等號和等號是關鍵所在了
重積分方程要用等號表示時,一定要說明由是哪些曲面圍成的封閉體積
例如由z=√(x^2+y^2)和z=√(1-x^2-y^2)圍成的體積,這裡可用等號表示
或者直接說體積範圍是z≥√(x^2+y^2)和z≤√(1-x^2-y^2)
但是,對於曲面積分,就不能用z≥√(x^2+y^2)和z≤√(1-x^2-y^2)來表示了
只能說由z=√(x^2+y^2)和z=√(1-x^2-y^2)圍成的曲面的全外側等等
也有一個要點
當是全外(內)側的曲面積分時,若被積函式有相應的積分方程式子
可以先直接代入,但是用了高斯公式變為三重積分後,就不能這麼做了,要注意哦
計算曲面積,i=?(x3+z2)dydz+(y3+x2)dzdx+(z3+y2)dxdy,其中∑為上半球面z=1?x2?y2的上側
4樓:世致
新增曲面s:x
+y≤1
z=0,方向為z軸的負方向.
令∑和s1所圍成的空間區域為ω,根據高斯公式可得,i1=?
∑+s(x
+z)dydz+(y
+x)dzdx+(z
+y)dxdy=?ω
3(x+y
+z)dxdy
=3∫ 2π0
dθ∫π2
0sinφdφ∫1
0ρdρ=65π.
又因為i2=?s(x
+z)dydz+(y
+x)dzdx+(z
+y)dxdy=?s
ydxdy
=??x
+y≤1
ydxdy
=-∫2π
0sin
θdθ∫10
rdr=-π4
,所以,
i=i1-i2 =65
π+π4
=2920π.
計算曲面積分z 2x 4 3 y dS其中為平面x 4 1在第一卦限部
小陽同學 平面方程兩邊乘以4,得z 2x 4 3y 4,所以積分 z 2x 4 3y ds 4ds,接下來計算平面與三座標軸的三個交點圍成的 的面積即可 方法不唯一,比如計算四面體的體積,而原點到平面的距離可求,所以三角形的面積可求。也可以把曲面積分化為二重積分,求出z對x,y的偏導數,ds 61 ...
第一型曲面積分的計算問題。
1 第一類沒方向,有幾何意義和物理意義 第二類有方向,只有物理意義。2 一類曲線是對曲線的長度,二類是對x,y座標。怎麼理解呢?告訴你一根線的線密度,問你線的質量,就要用一類。告訴你路徑曲線方程,告訴你x,y兩個方向的力,求功,就用二類。二類曲線也可以把x,y分開,這樣就不難理解一二類曲線積分之間的...
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