计算题(2022年天津大学

求曲面积分∬S(z3-x)dydz-xydzdx-3zdxdy.其中S是由曲面z=4-y2,平面x=0,平面x=3以及xOy平面围成立体的表面,取外侧.

答案解析

由Gauss公式

S(z^3-x)dydz-xydzdx-3zdxdy

=∭V(-1-x-3) dxdydz

=∭V(-x-4)dxdydz

=dxdy(-x-4)dz

=-176.

讨论

求I=∫L[exsiny-b(x+y)]dx+(excosy-ax)dy,其中a,b为常数,L为从点A(2a,0)沿曲线y=到点O(0,0)的弧.

已知Σ为曲面4x2+y2+z2=1,x≥0,y≥0,z≥0的上侧,L为Σ的边界曲线,其正向与Σ的正向法向量满足右手法则,计算曲线积分I=∫L(yz2-cosz)dx+2xz2dy+(2xyz+xsinz)dz.

已知曲线L的极坐标方程为r=sin3θ(0≤θ≤π/3),则L围成有界区域的面积为__________.

求∫Cx2ds,其中C为x2+y2+z2=a2 (a>0)与z=的交线.

计算积分∬SzdS,其中S为曲面x2+z2=2az(a>0)被曲面z=所截的部分.

设D⊂R2是有界单连通闭区域,I(D)=(4-x2-y2)dxdy取得最大值的积分区域记为D1.(1) 求I(D1 )的值.(2) 计算,其中∂D1是D1的正向边界.

设Γ是上半球面x2+y2+z2=R2 (z≥0)上的光滑曲线,起点和终点分别在平面z=0,z=R/2上,曲线的切线与z轴正方向的夹角为常数α∈(0,π/6),求曲线Γ的长度.

计算积分x3 J0 (x)dx

设F=yz(2x+y+z)i+xz(x+2y+z)j+xy(x+y+2z)k.求:F沿螺线r=acost∙i+asint∙j+bt∙k的一段(t:0→π/4)所作的功.

设曲面:z=z(x,y)=x4+1/2 (√5-4y)∙x2+y2,柱壁面:y=x2-5/9,圆柱体:x2+y2≤1,在三维空间O-XYZ中的“点的集合”分别为G1,G2,G3.(1)说明“点集”:G=G1∩G2∩G3构成了在三维空间O-XYZ中的有限长度的曲线L.(2)采用“参数方程”:,[t∈T;(T为参变数t的“取值集合”)]表示出曲线L.(3)计算曲线L的“总长度”:L=?提示:(i)选择参变数t=x,(ii)考虑柱壁面:y=x2-5/9与圆柱面:x2+y2=1满足相交或满足相切?[不定积分公式:∫dx=x/2 +a2/2 ln⁡(x+)+C可直接引用]