求解一道曲线积分的题C是一个在平面x+y+z=1上的简单光滑封闭的曲线展示 曲线积分 ∫c zdx-2xdy+3ydz 只取决于 C 的面积 而不是取决与其形状和位置
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 01:16:28
求解一道曲线积分的题C是一个在平面x+y+z=1上的简单光滑封闭的曲线展示 曲线积分 ∫c zdx-2xdy+3ydz 只取决于 C 的面积 而不是取决与其形状和位置
求解一道曲线积分的题
C是一个在平面x+y+z=1上的简单光滑封闭的曲线
展示 曲线积分 ∫c zdx-2xdy+3ydz 只取决于 C 的面积 而不是取决与其形状和位置
求解一道曲线积分的题C是一个在平面x+y+z=1上的简单光滑封闭的曲线展示 曲线积分 ∫c zdx-2xdy+3ydz 只取决于 C 的面积 而不是取决与其形状和位置
斯托克斯公式就能证明,(z,-2x,3y)的旋度
x分量:d(3y)/dy-d(-2x)/dz=3
y分量:d(z)/dz-d(3y)/dx=1
z分量:d(-2x)/dx-d(z)/dy=-2
所以原积分=∫∫ 3dydz+dzdx-2dxdy,积分域是C在平面内包围的部分
因为C在一个线性平面内,所以∫∫ 3dydz只和面积有关,同理另外两项也只和面积有关.
平面方程z=1-x-y,故dz/dx=-1,dz/dy=-1,
所以dS=√(1+(dz/dx)²+(dz/dy)²) dxdy=√3 dxdy,
同理得到 dS=√3 dydz=√3 dxdy=√3 dzdx,
所以,原积分=2S/√3 ,只和面积有关.
首先用斯托克斯公式把曲线积分转化为对坐标的曲面积分,令P=z,Q=-2x,R=3y,则ðR/ðy-ðQ/ðz=3,ðP/ðz-ðR/ðx=1,ðQ/ðx-ðP/ðy=-2,所以原积分=∫∫3dydz+dzdx-2dxdy。再把对坐标的曲面积分转化为对面积的曲面积分,由于闭曲线C在...
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首先用斯托克斯公式把曲线积分转化为对坐标的曲面积分,令P=z,Q=-2x,R=3y,则ðR/ðy-ðQ/ðz=3,ðP/ðz-ðR/ðx=1,ðQ/ðx-ðP/ðy=-2,所以原积分=∫∫3dydz+dzdx-2dxdy。再把对坐标的曲面积分转化为对面积的曲面积分,由于闭曲线C在平面z=1-x-y上,所以平面法向量的方向余弦cosα=-z'x/[1+(z'x)^2+(z'y)^2]=1/√3,同理cosα=cosβ=cosγ=1/√3,所以转化为对面积的曲面积分=∫∫(3cosα+cosβ-2cosγ)dS=(2/√3)∫∫dS,而∫∫dS就等于闭曲线C所围面积A,所以原积分=2A/√3,即只与面积有关。
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