(1998年)计算其中∑为下半球面的上侧,a为大于零的常数。

admin2018-03-11  25

问题 (1998年)计算其中∑为下半球面的上侧,a为大于零的常数。

选项

答案方法一:本题属于求第二类区面积分,且不属于封闭曲面,则考虑添加一平面使被积区域封闭后用高斯公式进行计算,但由于被积函数分母中包含[*],因此不能立即加、减辅助面∑1:[*]宜先将曲面方程代入被积表达式先化简: [*] 添加辅助面∑1:[*]取下侧,由高斯公式,有 [*] 方法二:逐项计算, [*] 其中, [*] 第一个负号是由于在x轴的正半空间区域∑的上侧方向与x轴反向;第二个负号是由于被积函数在x取负数。 Dyz为∑在yOz平面上的投影域Dyz={(y,z)|y2+x2≤a2,z≤0},用极坐标,得 [*] 其中Dxy为∑在xOy平面上的投影域Dxy={(x,y)|x2+y2≤a2}。 故[*]

解析
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