第十章 曲线积分和曲面积分
(A)
1、计算下列对弧长的曲线积分 1) 2) 3)
?L(x2?y2)nds,其中:L:x?acost,y?asint(0?t?2?)
?Lxds,其中L为由y?x及y?x2围成
?Tx2yzds,其中T为折线ABCD,这里A,B,C,D依次为点(0,0,0),(0,0,2),
(1,0,2),(1,3,2)
4)
?L(x2?y2)ds,其中L:x?a(cost?tsint),y?a(sint?tcost),(0?t?2?)
2 、计算下列对坐标的曲线积分 1) 2)
?L(x2?y2)dx,其中L是y?x2上从(0,0)到(2,4)的一段弧
?Lxydx,其中L是(x?a)2?y2?a2及x轴围成的在第一象限内的区域的整个边界
1
(逆时针向) 3)
?Tdx?dy?ydz,其中T为有向闭折线ABCA,这里A,B,C依次为点(1,0,0),(0,
1,0),(0,0,1) 4)
?L(x2?2xy)dx?(y2?2xy)dy,其中L是y?x2上从点(-1,1)到(1,1)的一
段弧
3、利用格林公式,计算下列曲线积分 1)
?L(2x?y?4)dx?(5y?3x?6)dy,其中L为三顶点分别为(0,0),(3,0)和(3,
2)的三角形正向边界 2)
?L(x2ycosx?2xysinx?y2ex)dx?(x2sinx?2yex)dy,其中L为正向星形线
2323x?y?a(a?0)
3)
23?L(2xy3?y2cosx)dx?(1?2ysinx?3x2y2)dy,其中L为抛物线2x??y2上由(0,
0)到(
?,1)的一段弧 22
4、验证下列P(x,y)dx?Q(x,y)dy在整个xoy面内是某个u(x,y)的全微分,并求这样的
u(x,y)
1)(x?2y)dx?(2x?y)dy
2)(2xcosy?y2cosx)dx?(2ysinx?x2siny)dy
5 、计算下列对面积的曲面积分 1)
2)(xy?yz?xz)ds,其中?为锥面z????(2x??xyz4y?z)ds,其中?为平面???1在第一卦限中的部分
2343??x2?y2被柱面x2?y2?2ax所截得的有限
部分
6 、计算下列对坐标的曲面积分 1)
??x?2y2zdxdy,其中?是球面x2?y2?z2?R2的下半部分的下侧
3
2)
??xzdxdy?xydydz??yzdzdx,其中?是平面x?0,y?0,z?0,x?y?z?1围成区
域的整个边界曲面的外侧
7 、利用高斯公式计算曲面积分 1) 2)
3332222xdydz?ydzdx?zdxdy,?其中为球面的外侧 x?y?z?a?????xdydz?ydzdx?zdxdy,其中?为界于z?0,z?3之间的圆柱体x?2?y2?9的
整个表面的外侧
8 、 求下列向量的散度
?2221)A?(x?yz)i?(y?xz)j?(z?xy)k
?xy22)A?ei?cos(xy)j?cos(xz)k
9、求下列向量场A的旋度
?1)A?(2z?3y)i?(3x?z)j?(y?2x)k
4
?2)A?(z?siny)i?(z?xcosy)j
(B)
1、一段铁丝成半圆形y?其质量. 2、 把
a2?x2,其上任一点处的线密度的大小等于该点的纵坐标,求
?Lx2ydx?xdy化为对弧长的曲线积分,其中L为y?x2从点A(-1,1)到B(1,
1)的弧段. 3、把
??xyzd?xyzd?yxzd化z成对弧长的曲线积分,其中?为曲线
x?t,y?t2,z?t3(0?t?1)一段弧.
4、求心形线x?2acost?acos2t,y?2asint?asin2t所围图形的面积.
5