曲線積分與曲面積分問題,數學曲線積分與曲面積分關係?

2021-05-05 16:52:59 字數 1797 閱讀 4545

1樓:hb123天枰

這道題你題目沒給錯的話是可以直接用高斯公式的呀,不需要補平面啊,它給的就是閉曲面的外側啊,所以積分值直接就是稜錐的體積的二倍。

2樓:

那兩個半圓平面要算啊,

【s是x=0,y=0以及x^2+y^2+z^2=a^2(x>=0,y>=0)所圍成的閉曲面】

【閉曲面啊,要連起來,封閉啊。】

在曲面x^2+y^2+z^2=a^2(x>=0,y>=0)上,ds = a*db*a*dc. b:0->π/2, c:-π/2->π/2.

∫∫(x^2+y^2+z^2)ds = ∫(0->π/2)db∫(-π/2->π/2)a^2 *a^2*dc

= a^4*(π/2)*π = a^4π^2/2

在x=0[(a^2-z^2)^(1/2) >= y>=0]上,ds = dydz, z:-|a|->|a|. y:0->(a^2-z^2)^(1/2).

∫∫(x^2+y^2+z^2)ds = ∫(-|a|->|a|)dz∫(0->(a^2-z^2)^(1/2))(y^2+z^2)dy

= 2∫(0->|a|)dz

z = |a|sint, dz = |a|costdt,t:0->π/2.

∫∫(x^2+y^2+z^2)ds = 2∫(0->|a|)dz

= 2∫(0->π/2)|a|costdt

= 2a^4∫(0->π/2)dt

= 2a^4∫(0->π/2)dt

∫(0->π/2)(cost)^4dt = (1/4)∫(0->π/2)[cos(2t) + 1]^2dt = (1/4)∫(0->π/2)dt = (1/4)∫(0->π/2)dt = (1/4)∫(0->π/2)dt = (1/4) = 3π/16.

∫(0->π/2)(cost)^2dt = (1/2)∫(0->π/2)[cos(2t)+1]dt = (1/2)(π/2) = π/4.

∫∫(x^2+y^2+z^2)ds = 2a^4∫(0->π/2)dt

= 2a^4 = a^4π/8

由對稱性,

在y=0[(a^2-z^2)^(1/2) >= x>=0]上,

∫∫(x^2+y^2+z^2)ds = a^4π/8.

在整個封閉曲面上,

∫∫(x^2+y^2+z^2)ds = a^4π^2/2 + a^4π/8 + a^4π/8 = a^4π^2/2 + a^4π/4

【哦,和答案也不一樣啊。哈,奇怪~~~】

2,還要算上z=1那個面上的積分。那個1/2π就是這個積分的結果吧。

3,柱面座標, x = rcost, y = rsint, z:0->2arcost-r^2, t:-π/2->π/2. r:a->2a

數學曲線積分與曲面積分關係?

3樓:匿名使用者

(

rqprqp

)dydz()dzdx()dxdypdxqdyrdzyzzxxy

cos

yq

coszr

dydzdzdxcos

上式左端又可寫成:xyzxpqrp

rqprqp

空間曲線積分與路徑無

yzzxxyijk



旋度:rota

xyzpqr

向量場a沿有向閉曲線pdxqdyrdzatds

4樓:欣潮音悅

第一類曲線積分與曲面積分

高等數學(曲線積分與曲面積分)題目,題目如圖

y x,ds 1 y 2 dx 1 x dx。線密度 k 內 0到x 1 x dx 2 3 1 x 3 2 1 容k是常數。質量m l ds k 0到4 2 3 1 x 3 2 1 1 x dx 2k 3 0到4 1 x 2 1 x dx 2k 126 10 5 9。若比例係數為k,我算的結果是 1...

說一下曲面積分,二重積分,三重積分,曲線積分分別有什麼意義

曲線積bai分 求面積 二重積du分求 體積 三重積分 zhi可用dao來 求質量 曲面積專分分兩類屬 第一類曲面積分 對面積的曲面積分 幾何含義,知道某曲面每點的面密度,求質量.具體例子 蛋殼的質量.第二類曲面積分 對座標的曲面積分 幾何含義,知道某曲面每點的流速,求單位時間內的流量.具體例子 蛋...

請教高人講解曲線積分和曲面積分第一類第二類都要

哥們給你都說了吧 第一類曲線積分,可以通過將ds轉化為dx或dt變成定積分來做,但是單純的第一類曲線積分和二重積分沒有關係,只有通過轉化為第二類曲線積分後,要是滿足格林公式或者斯托科斯公式條件,可以用公式轉化為簡單的曲面積分,再將曲面積分投影到座標面上轉化為二重積分來計算,這是第一類曲線積分和二重積...