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曲线积分(y-z)dx+(z-x)dy+(x-y)dzL为x^2+y^2+z^2=a^2与平面x+y

时间:2020-10-28 18:18:27

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曲线积分(y-z)dx+(z-x)dy+(x-y)dzL为x^2+y^2+z^2=a^2与平面x+y

问题补充:

曲线积分(y-z)dx+(z-x)dy+(x-y)dzL为x^2+y^2+z^2=a^2与平面x+y+z=0的交线从z轴正向看去L去逆时针方向谢谢!

答案:

用斯托克斯公式

原式=∫∫(S)[(-2dxdy)+(-2dydz)+(-2dzdx)] 根据右手法则被积曲面S法向量朝上

曲面S方程为x^2+y^2+z^2=a^2,x+y+z=0满足轮换对称性

原式=-∫∫(S)6dxdy=-6∫∫(D)dxdy,(设被积曲面S在平面xOy上的投影为D)

即要求D面积的-6倍(注意S的法向量向上,而D是个椭圆)

考察曲面S的面积,x^2+y^2+z^2=a^2,该球的圆心在(0,0,0)点,平面x+y+z=0过(0,0,0)点,易知交线L是个圆心在(0,0,0)半径为a的圆形,故面积为(πa^2)

同时又有:S的面积=∫∫(S)dS=∫∫(D)√(1+(z(x))^2+(z(y))^2)dD

由平面方程x+y+z=0易得z(x)=z(y)=-1

∫∫(S)dS=∫∫(D)√(1+(-1)^2+(-1)^2)dD=(√3)∫∫(D)dD

∫∫(D)dD=((√3)/3)∫∫(S)dS=((√3)/3)*πa^2

原式=-6∫∫(D)dxdy=-(2√3)πa^2

不知道算对没有

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