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设∑是球面x^2+y^2+z^2=4,则曲面积分∮∫(x^2+y^2+z^2)dS=

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/20 07:51:46
设∑是球面x^2+y^2+z^2=4,则曲面积分∮∫(x^2+y^2+z^2)dS=
面积元素ds=2/(4-x^2-y^2)^1/2dxdy
∫∫(x^2+y^2+z^2)dS=x^2+y^2+z^2)dS=∫∫4.2/(4-x^2-y^2)^1/2dxdy
极坐标换元:∫∫(x^2+y^2+z^2)dS= 4πr^4=64π
细节问题自己处理.
再问: 我就是极坐标换元那里有些不懂,之前算的和你一样,这步=∫∫4.2/(4-x^2-y^2)^1/2dxdy 之后我用的参数方程,麻烦你把这之后的步骤讲一下
再答: ∫∫4.2/(4-x^2-y^2)^1/2dxdy=8∫∫1/(4-r^2)^1/2 rdrdθ (积分范围:r(0.2)θ(0.2π)) =8∫∫-(4-r^2)^1/2drdθ (积分范围:r(0.2)θ(0.2π)) =16π.2=32π 以上求得的是上半球面的曲面积分,根据对称性:∫∫(x^2+y^2+z^2)dS=64π 关于换元有:dxdy=|a(x.y)/a(v.u)|dudv 这里令x=rsinθ y=rcosθ 那么:dxdy=rdrdθ