我用对坐标的曲面积分和高斯公式算出来的结果不同

1个回答

  • 计算∫∫Σ xdydz + ydzdx + zdxdy,其中Σ是柱面x^2 + y^2被平面z = 0及z = 3所截部分的外则.

    用高斯公式:

    补面Σ1:z = 3,上侧、Σ2:z = 0,下侧

    于是∫∫(Σ+Σ1+Σ2) xdydz + ydzdx + zdxdy

    = 3∫∫∫Ω dV

    = 3 * π * 1^2 * 3

    = 9π

    ∫∫Σ1 xdydz + ydzdx + zdxdy

    = 3∫∫D dxdy

    = 3 * π * 1^2

    = 3π

    ∫∫Σ2 xdydz + ydzdx + zdxdy

    = 0

    于是∫∫Σ xdydz + ydzdx + zdxdy = 9π - 3π = 6π

    用基本方法.

    已知∫∫Σ z dxdy = 0

    考虑yoz面,x = ± √(1 - y^2)

    ∫∫Σ xdydz + ydzdx

    = ∫∫Σ前 + ∫∫Σ后

    = ∫∫D [ - y * - y/√(1 - y^2) - 0 + √(1 - y^2) ] dydz - ∫∫D [ - y * y/√(1 - y^2) - 0 - √(1 - y^2) ] dydz

    = 2∫∫D 1/√(1 - y^2) dydz

    = 2∫(0,3) dz ∫(- 1,1) 1/√(1 - y^2) dy

    = 2 * 3 * π

    = 6π