计算zdxdy+zdydz,其中∑是圆柱面x2+y2=1被z=0和z=3所截得部分的外侧.

admin2021-11-08  35

问题 计算zdxdy+zdydz,其中∑是圆柱面x2+y2=1被z=0和z=3所截得部分的外侧.

选项

答案原积分=[*] 由于曲面∑(如下图所示)与xOy面垂直,所以∑在xOy面上投影 的面积为零,故[*]zdxdy=0. [*] 下面计算曲面积分[*]xdydz.将∑分成前后两片:∑=∑1+∑2,由∑的方程x2+y2=1(0≤x≤3)得,∑1的方程为x=[*](-1≤y≤1);∑2的方程为x=-[*](-1≤y≤1).∑1和∑2在yOz面上的投影均为矩形区域Dyz:-1≤y≤1,0≤z≤3.由于∑1和∑2的法向量分别指向其投影坐标面yOz面的上、下方,故化为二重积分时分别取正号和负号.于是 [*] 其中由定积分的几何意义得 [*].

解析
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