计算曲面积分I=,其中∑为曲面4z=4(1-x2)-y2(0≤z≤1)的上侧.

admin2020-01-15  12

问题 计算曲面积分I=,其中∑为曲面4z=4(1-x2)-y2(0≤z≤1)的上侧.

选项

答案由积分曲面∑的方程可知,4(x2+z)+y2=4,故I=[*]xzdydz+2yzdzdx+xydxdy 补曲面∑’:z=0(Dxy:x2+[*]≤1),取下侧,由高斯公式得 I=[*]xzdydz+2yzdzdx+xydxdy-[*]xzdydz+2yzdzdx+xydxdy] [*]xzdydz+2yzdzdx+xydxdy), 其中 [*] 因∑’垂直yOz面与zOx面,故[*

解析 本题考查第二类曲面积分的计算问题——见到曲线、曲面积分的计算问题,就要想到利用积分曲线或积分曲面方程简化被积函数!此处先用积分曲面∑的方程简化被积函数的分母,再补一块曲面,利用高斯公式转化为三重积分计算.另外要清楚∑是顶点在(0,0,1),以z轴为对称轴的开口向下的椭圆抛物面.
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