设∑1:x2+y2+z2=1,∑2:x2+y2+z2=2z,∑3:x=一1,x=1,y=一1,y=1,z=一1,z=1为三个封闭曲面的外侧,记(x3+yz)dydz+(y3+zx)dzdx+(z3+xy)dxdy(i=1,2,3),则( ).

admin2020-09-23  36

问题 设∑1:x2+y2+z2=1,∑2:x2+y2+z2=2z,∑3:x=一1,x=1,y=一1,y=1,z=一1,z=1为三个封闭曲面的外侧,记(x3+yz)dydz+(y3+zx)dzdx+(z3+xy)dxdy(i=1,2,3),则(  ).

选项 A、I1<I2<I3
B、I1<I3<I2
C、I3<I2<I1
D、I3<I1<I2

答案A

解析 设Ωi是封闭曲面∑i所围成的空间区域(i=1,2,3),则由高斯公式,得

因为I1,I2,I3的被积函数都是3(x2+y2+z2)>0,而Ω1Ω3,所以I1<I3
由轮换对称性,得

利用球坐标系下的三重积分计算方法,得

  比较以上结果可得I1<I2<I3.应选A.
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