计算曲面积分?Σxyzdxdy,其中Σ是球面x2+y2+z2=1在第五卦限的外侧

计算曲面积分?Σxyzdxdy,其中Σ是球面x2+y2+z2=1在第五卦限的外侧.
2025-01-20 16:22:03
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回答1:

结果为:4π

解题过程如下:

解:原式=∫∫(x²+y²+z²)dS+∫∫2xydS+ ∫∫2yz dS+∫∫ 2xzdS

=∫∫a ²dS +0+0+0

=∫∫[D] x^2dxdy

=∫∫[D] y^2dxdy

=∫∫[D] x^2dxdy

=(1/2)∫∫[D] x^2+y^2dxdy

=(1/2)∫[0->2π]∫[0->2] r^3 drdθ

=4π

扩展资料


计算曲面积分的方法:

性质:

曲面积分物理意义来源于对给定密度函数的空间曲面,计算该曲面的质量。第二型曲面积分物理意义来源对于给定的空间曲面和流体的流速,计算单位时间流经曲面的总流量。

回答2:

由于球面x2+y2+z2=1在第五卦限部分,有z=?

1?x2?y2
,且第五卦限部分在xoy面的投影为
Dxy={(x,y)|0≤x2+y2≤1,0≤x≤1,0≤y≤1}={(r,θ)|0≤r≤1,0≤θ≤
π
2
}

?
Σ
xyzdxdy=?
∫∫
Dxy
xy(?
1?x2?y2
)dxdy

=
sinθcosθdθ
r2
1?r2
?rdr

=
1
4
r2
1?r2
dr2

=
1
4
(
2
3
?
3
5
)=
1
60