求∮L(xdy-ydx)/(x平方+y平方);L是4x平方+y平方=1的逆时针方向..

1个回答

  • 第二型曲线积分必须指定方向.

    当曲线是闭曲线时,可考虑用Green公式,但Green公式是有条件的:

    P,Q必须是连续可微的,且区域D的边界的定向必须是:

    人站在边界正向前进时,D位于左手边.对本题而言,

    L的定向是逆时针,恰好满足要求.但P,Q在区域D上非连续可微,

    因此不能直接用Green公式.

    此时需要挖洞的技巧.

    令S:4x^2+y^2=e^2,其中e是充分小的正数,方向为逆时针方向.

    注意到L并上S^(-1)(S^(-1)是S的反方向)围成的区域可以用Green公式,

    并且有aQ/ax-aP/ay=0,因此有原积分

    =∮L并S^(-1) Pdx+Qdy+∮S Pdx+Qdy

    =0+∮S (xdy-ydx)/e^2 对S围成的区域E用Green公式

    =∮∮_E 2dxdy/e^2

    =pie^2/e^2

    =pi