设A(2,2),B(1,1),Г是从点A到点B的线段下方的一条光滑定向曲线y=y(x),且它与 围成的面积为2,又φ(y)有连续导数,求曲线积分 I=∫Г[πφ(y)cosπx一2πy]dx+[φ’(y)sinπx一2π]dy.

admin2017-11-23  25

问题 设A(2,2),B(1,1),Г是从点A到点B的线段下方的一条光滑定向曲线y=y(x),且它与 围成的面积为2,又φ(y)有连续导数,求曲线积分
    I=∫Г[πφ(y)cosπx一2πy]dx+[φ’(y)sinπx一2π]dy.

选项

答案把该曲线积分分成两部分,其中一个积分的被积表达式易求原函数,另一积分可添加辅助线[*]后用格林公式. I=∫Гπφ(y)cosπxdx+φ’(y)sinπxdy一2πdy+∫Г(一2πy)d[*]I1+I2,其中 I1=∫Гφ(y)dsinπx+sinπxdφ(y)一d(2πy)=[φ(y)sinπx一2πy]|AB=2π. 为用格林公式求I2,添加辅助线[*]围成区域D,并构成D的负向边界,于是 [*] 又[*]的方程:y=x,x∈[1,2],则 [*](-2πy)dx=∫12-2πxdx=-πx212=-3π. 因此 I2=∫Г(一2πy)dx=一4π—[*](一2πy)dx =一4π+3π=一π. 故 I=I1+I2=π.

解析
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