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求下列曲面积分 I=(x2-y2)dydz+(y2-z2)dzdx+(z2-x2)dxdy,S是=1(z≥0)的上侧.
求下列曲面积分 I=(x2-y2)dydz+(y2-z2)dzdx+(z2-x2)dxdy,S是=1(z≥0)的上侧.
admin
2018-06-15
42
问题
求下列曲面积分
I=
(x
2
-y
2
)dydz+(y
2
-z
2
)dzdx+(z
2
-x
2
)dxdy,S是
=1(z≥0)的上侧.
选项
答案
用高斯公式来计算.曲面不封闭,添加辅助面。 S
1
:z=0,[*]≤1,取下侧.S与S
1
围成Ω. (Ⅰ)记I
1
=[*]Pdydz+Qdzdx+Rdxdy,因为S
1
与yz平面及zx平面垂直,且S
1
上z=0,所以 [*] =a
3
b∫
0
π/2
sin
2
2tdt=a
3
b/2sin
2
tdt=a
3
b/4π. (Ⅱ)在Ω上用高斯公式.注意Ω关于yz平面与zx平面对称, [*] (Ⅱ)I=1/2πabc
2
-I
1
=1/2πabc
2
-[*]πa
3
b=1/4πab(2c
2
-a
2
).
解析
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考研数学一
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