设曲面∑是锥面x=y2+z2与两球面x2+y2+z2=1,x2+y2+z2=2所围立体表面的外侧,计算曲面积分?x3dydz+(y3+f

2025-01-20 12:14:19
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回答1:

设∑所围成的区域为Ω,则由高斯公式,得
原式=

∫∫∫
Ω
[3(x2+y2+z2)+zf′(yz)+yf′(yz)]dxdydz
=3
∫∫∫
Ω
(x2+y2+z2)dxdydz
+
∫∫∫
Ω
yf′(yz)dxdydz
+
∫∫∫
Ω
zf′(yz)dxdydz

由于f(u)是连续可微的奇函数,因而得到f′(u)是偶函数
而Ω是关于y=0对称的,yf′(yz)是关于y的奇函数,因此
∫∫∫
Ω
yf′(yz)dxdydz=0

Ω是关于z=0对称的,zf′(yz)是关于y的奇函数,因此
∫∫∫
Ω
zf′(yz)dxdydz=0

∴原式=3
∫∫∫
Ω
(x2+y2+z2)dxdydz

=3
sinφdφ
r4dr

=
6
5
(
9
2
2
?5)π