第十一章 曲线、曲面积分(16)
发布时间:2021-06-05
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[解一]把有向曲面 分成以下六个部分:
1:z c(0 x a,0 y b)的上侧; 2:z 0(0 x a,0 y b)的下侧; 3:x a(0 y b,0 z c)的前侧; 4:x 0(0 y b,0 z c)的后侧; 5:y b(0 x a,0 z c)的右侧; 6:y 0(0 y b,0 z c)的左侧。
其中 1、 2、 3、 4、 5、 6在yoz面上的投影为零,因此
xdydz
2
3
xdydz
2
4
xdydz
2
2
所以 x2dydz
Dyz
adydz
2
Dyz
0dydz abc
2
[分析二]由于 是长方体 的整个表面的外侧,易知是分片光滑的,又被积函数
P x,Q 0,R 0
2
在 上具有一阶连续的偏导数,于是用高斯公式求解。
P x
2x
[解二]因 为长方体Ω的整个表面的外侧,由高斯公式且P x2,
原式
2xdv
a0
dx dy 2xdz
bc
a2bc
[方法小结] 在考虑第二类曲面积分时,投影法和使用高斯公式求解都是常用的方法。但在用高斯公式时应验证积分区域和被积函数是否满足条件,否则很容易出错。
例19 证明:对于曲线积分的估计式为
L
Pdx Qdy LM,
P Q. 利用这个不定积分估计:
,
2
2
式中L为积分曲线段长度,M max
(x,y) L
IR
ydx xdy
2
2
2
x y R
(x
2
xy y)
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