曲线积分与曲面积分习题及答案

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第九章--曲线积分与曲面积分习题解答(详解)

第九章--曲线积分与曲面积分习题解答(详解)

曲线积分与曲面积分习题详解习题9-11 计算下列对弧长的曲线积分:(1)I s=⎰,其中C是抛物线2y x=上点(0,0)O到(1,1)A之间的一段弧;解: 由于C由方程2y x=(01x≤≤)给出,因此1I s x x===⎰⎰⎰123211(14)1)1212x⎡⎤=+=⎢⎥⎣⎦.(2)dCI x s=⎰,其中C是圆221x y+=中(0,1)A到B之间的一段劣弧;解:C AB=的参数方程为:cos,sinx yθθ==()42ππθ-≤≤,于是24cosIππθ-=⎰24cos1dππθθ-==⎰.(3)(1)dCx y s++⎰,其中C是顶点为(0,0),(1,0)O A及(0,1)B的三角形的边界;解: L是分段光滑的闭曲线,如图9-2所示,根据积分的可加性,则有(1)Cx y ds++⎰(1)OAx y ds=++⎰(1)ABx y ds+++⎰(1)BOx y ds+++⎰,由于OA:0y=,01x≤≤,于是ds dx===,故13(1)(01)2x y ds x dx++=++=⎰⎰OA,而:AB1y x=-,01x≤≤,于是ds==.xyoABC10(1)[(1)ABx y ds x x ++=+-+=⎰⎰同理可知:BO 0x =(01y ≤≤),0ds =,则13(1)[01]2BOx y ds y dy ++=++=⎰⎰. 综上所述33(1)322Cx y ds -+=+=+⎰. (4)22Cx y ds +⎰,其中C 为圆周22x y x +=;解 直接化为定积分.1C 的参数方程为11cos 22x θ=+,1sin 2y θ=(02θπ≤≤), 且12ds d θθ=.于是22201cos222Cx y ds d πθθ+=⋅=⎰⎰.(5)2 ds x yz Γ⎰,其中Γ为折线段ABCD ,这里A ,B ,C ,D 的坐标依次为(0,0,0), (0,0,2),(1,0,2),(1,2,3);解 如图所示, 2222ABBCCDx yzds x yzds x yzds x yzds Γ=++⎰⎰⎰⎰.线段AB 的参数方程为 0,0,2(01)x y z t t ===≤≤,则ds =2dt =,故02200 12=⋅⋅⋅=⎰⎰dt t yzds x AB.线段BC 的参数方程为,0,2(01)x t y z t ===≤≤,则,ds dt ==122 0020BCx yzds t dt =⋅⋅⋅=⎰⎰,线段CD 的参数方程为1,2,2x y t z t===+)10(≤≤t ,则ds ==,故1122012(2))CDx yzds t t t t dt =⋅⋅+=+=⎰⎰ 2 (2所以2222A BB CC Dx y z d s x y z d sx y z d sd s Γ=++⎰⎰⎰⎰(6)2ds y Γ⎰,其中Γ为空间曲线2222,(0),x y z a a x z a ⎧++=>⎨+=⎩. 解: Γ在,x y 平面的投影为:2222()x y a x a ++-=,即22220x y ax +-=,从而2221222a x y a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭.利用椭圆的参数方程得Γ的参数方程为11cos ,22:, 02.11cos ,22x a a y z a x a a θθθπθ⎧=+⎪⎪⎪Γ=≤≤⎨⎪⎪=-=+⎪⎩由于d s θθθ==. 则332π2π2222 01ds sin d sin d 222y a θθθθΓ===⎰⎰2 设一段曲线ln (0)y x a x b =<≤≤上任一点处的线密度的大小等于该点横坐标的平方,求其质量.解 依题意曲线的线密度为2x ρ=,故所求质量为2CM x ds =⎰,其中:ln (0)C y x a x b =<≤≤.则C 的参数方程为ln x xy x =⎧⎨=⎩(0)a x b <≤≤, 故ds ==,所以3221[(1)]3b a aM x ==+⎰3322221[(1)(1)]3b a =+-+.3 求八分之一球面2221(0,0,0)x y z x y z ++=≥≥≥的边界曲线的重心,设曲线的密度1ρ=。

11第十一章曲线积分与曲面积分习题答案7页

11第十一章曲线积分与曲面积分习题答案7页

第十一章 曲线积分与曲面积分第三节 Green 公式及其应用1.利用Green 公式,计算下列曲线积分: (1)⎰-Lydx x dy xy 22,其中L 为正向圆周922=+y x ; 解:由Green 公式,得232222381()22LDxy dy x ydx x y dxdy d r dr ππθ-=+==⎰⎰⎰⎰⎰Ñ, 其中D 为229x y +≤。

(2)⎰-++Ly ydy y xe dx y e)2()(,其中L 为以)2,1(),0,0(A O 及)0,1(B 为顶点的三角形负向边界;解:由Green 公式,得()(2)(1)1y y y y LDDe y dx xe y dy e e dxdy dxdy ++-=---==⎰⎰⎰⎰⎰Ñ。

*(3)⎰+-Ldy xy ydx x22,其中L 为x y x 622=+的上半圆周从点)0,6(A 到点)0,0(O 及x y x 322=+的上半圆周从点)0,0(O 到点)0,3(B 连成的弧AOB ;解:连直线段AB ,使L 与BA u u u r围成的区域为D ,由Green 公式,得6cos 2222223203cos 444620()01515353cos 334442264LDBAx ydx xy dy y x dxdy x ydx xy dy d r dr d πθθπθπθθπ-+=+--+=-==⨯⨯⨯=⨯⨯⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰u u u r*(4)⎰+-Lyx xdy ydx 22,其中L 为正向圆周4)1(22=++y x . 解:因为22222()x y P Q y x x y -∂∂==∂∂+,(,)(0,0)x y ≠。

作足够小的圆周l :222x y r +=,取逆时针方向,记L 与l 围成的闭区域为D ,由Green 公式,得220L lydx xdyx y +-=+⎰Ñ,故 22222222222sin cos 2L l l ydx xdy ydx xdy ydx xdyx y x y r r r d rπθθθπ---+=-=++--==-⎰⎰⎰⎰蜒?2.计算下列对坐标的曲线积分:⎰+-Lx xydy e dx y esin 2)cos 21(,其中L 为曲线x y sin =上由点)0,(πA 到点)0,0(O 的一段弧;解:(12cos ),2sin x xP e y Q e y =-=,2sin x P Q e y y x∂∂==∂∂, 故积分与路径无关,取)0,(πA 经x 轴到点)0,0(O 的一条路径, 从而 原式=(12cos )2sin 1x x x AOe y dx e ydy e dx e ππ-+=-=-⎰⎰。

第八章 曲线积分和曲面积分题目+简案

第八章 曲线积分和曲面积分题目+简案

的封闭曲线, L 的方向为逆时针方向。
答案:(1)18
(2)16 (3) 2
五、证明: (2x sin y)dx x cos ydy 是某一函数的全微分,并求出一个原函数.
答案:所求原函数为 x2 x sin y C . ( C 为任意常数).
六、⑴在全平面上,证明:曲线积分 y2exdx 2 yexdy 与路径无关,并求 y2exdx 2yexdy L
L
L

P(
x,
y)
2x x2 Q(x, y)(1 x) ds .
十、证明:曲线积分有估计式 P(x, y)dx Q(x, y)dy LM ,其中L 为积分路径的长度, L
M max P2 Q2 . ( x, y)L
答案:证明略.
十一、计算下列曲面积分。
(1)计算曲面积分 dS , 其中 是球面 x2 y2 z2 a2 被平面 z h (0 h a) 截出的
z
顶部.
(2)计算曲面积分 (xz 36x2 9 y2 4z2 )dS, 其中 是 x2 y2 z2 1,其面积为 A.

49
(3)计算 I (x z2 )dydz zdxdy ,其中 是 z 1 (x2 y2 ) 介于平面 z 0 及 z 2
3. 设 为球面 x2 y2 z2 1,则 3x2ds 4 .
1 4. 设 u ln x2 y2 z2 ,则 div(gradu) x2 y2 z2 .
5. 设 是有向光滑曲面,则第二型曲面积分 Pdydz Qdzdx Rdxdy 化为第一型曲面积

(x2 y 2 z )2 3

(完整版)曲线积分与曲面积分期末复习题高等数学下册(上海电机学院)

(完整版)曲线积分与曲面积分期末复习题高等数学下册(上海电机学院)

第十章 曲线积分与曲面积分答案一、选择题 1.曲线积分()sin ()cos xL f x e ydx f x ydy ⎡⎤--⎣⎦⎰与路径无关,其中()f x 有一阶连续偏导数,且(0)0f =,则()f x = BA.1()2x x e e -- B. 1()2x x e e -- C. 1()2x x e e -+ D.0 2.闭曲线C 为1x y +=的正向,则Cydx xdyx y -+=+⎰Ñ C A.0 B.2 C.4 D.6 3.闭曲线C 为2241x y +=的正向,则224Cydx xdyx y -+=+⎰Ñ D A.2π- B. 2π C.0 D. π 4.∑为YOZ 平面上221y z +≤,则222()xy z ds ∑++=⎰⎰ DA.0B. πC.14π D. 12π 5.设222:C x y a +=,则22()Cx y ds +=⎰Ñ CA.22a πB. 2a πC. 32a πD. 34a π 6. 设∑为球面2221x y z ++=,则曲面积分∑[ B ]A.4πB.2πC.πD.12π7. 设L 是从O(0,0)到B(1,1)的直线段,则曲线积分⎰=Lyds [ C ]A. 21B. 21- C. 22 D. 22-8. 设I=⎰Lds y 其中L 是抛物线2x y =上点(0, 0)与点(1, 1)之间的一段弧,则I=[D ]A.655 B.1255 C.6155- D. 12155- 9. 如果简单闭曲线 l 所围区域的面积为 σ,那么 σ 是( D ) A.⎰-l ydy xdx 21; B. ⎰-l xdx ydy 21;C.⎰-l xdy ydx 21; D. ⎰-lydx xdy 21。

10.设2222:(0)S x y z R z ++=≥,1S 为S 在第一卦限中部分,则有 CA.14SS xds xds =⎰⎰⎰⎰ B.14SS yds yds =⎰⎰⎰⎰C.14SS zds zds =⎰⎰⎰⎰ D.14SS xyzds xyzds =⎰⎰⎰⎰二、填空题1. 设L 是以(0, 0), (1, 0), (1, 1), (0, 1)为顶点的正方形边界正向一周,则曲线积分⎰=+-L y dy x eydx )(2-22.S 为球面2222a z y x =++的外侧,则⎰⎰=-+-+-sdxdy y x dzdx x z dydz z y )()()(03.⎰=++-12222y x yx xdyydx =π2-4.曲线积分22()Cx y ds +⎰Ñ,其中C 是圆心在原点,半径为a 的圆周,则积分值为32a π 5.设∑为上半球面)0z z =≥,则曲面积分()222ds y x z ∑++⎰⎰= 32π6. 设曲线C 为圆周221x y +=,则曲线积分()223d Cxy x s +-⎰Ñ 2π .7. 设C 是以O(0,0),A(1,0),B(0,1)为顶点的三角形边界,则曲线积分⎰=+C ds )yx (8. 设∑为上半球面z=,则曲面积分∑的值为 83π。

大学高数下册试题及答案第9章

大学高数下册试题及答案第9章

大学高数下册试题及答案第9章第九章曲线积分与曲面积分作业13对弧长的曲线积分1.计算,其中为直线及抛物线所围成的区域的整个边界.解:可以分解为及2.,其中为星形线在第一象限内的弧.解:为原式3.计算,其中折线ABC,这里A,B,C依次为点.解:4.,其中为螺线上相应于从变到的一段弧.解:为5.计算,其中L:.解:将L参数化,6.计算,其中L为圆周,直线及轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.解:边界曲线需要分段表达,从而需要分段积分从而作业14对坐标的曲线积分1.计算下列第二型曲线积分:(1),其中为按逆时针方向绕椭圆一周;解:为原式(2),其中是从点到点的一段直线;解:是原式(3),其中是圆柱螺线从到的一段弧;解:是原式(4)计算曲线积分,其中为由点A(-1,1)沿抛物线到点O(0,0),再沿某轴到点B(2,0)的弧段.解:由于积分曲线是分段表达的,需要分段积分;原式2.设力的大小等于作用点的横坐标的平方,而方向依轴的负方向,求质量为的质点沿抛物线从点移动到点时,力所作的功.解:3.把对坐标的曲线积分化成对弧长的曲线积分,其中为:(1)在平面内沿直线从点到点;(2)沿抛物线从点到点.解:(1)(2)作业15格林公式及其应用1.填空题(1)设是三顶点(0,0),(3,0),(3,2)的三角形正向边界,12.(2)设曲线是以为顶点的正方形边界,不能直接用格林公式的理由是_所围区域内部有不可道的点_.(3)相应于曲线积分的第一型的曲线积分是.其中为从点(1,1,1)到点(1,2,3)的直线段.2.计算,其中L是沿半圆周从点到点的弧.解:L加上构成区域边界的负向3.计算,其中为椭圆正向一周.解:原式4.计算曲线积分其中为连续函数,是沿圆周按逆时针方向由点到点的一段弧.解:令则,原式5.计算,其中为(1)圆周(按反时针方向);解:,而且原点不在该圆域内部,从而由格林公式,原式(2)闭曲线(按反时针方向).解:,但所围区域内部的原点且仅有该点不满足格林公式条件,从而可作一很小的圆周(也按反时针方向),在圆环域上用格林公式得,原式6.证明下列曲线积分在平面内与路径无关,并计算积分值:(1);解:由于在全平面连续,从而该曲线积分在平面内与路径无关,沿折线积分即可,原式(2);解:由于在全平面连续,从而该曲线积分在平面内与路径无关,沿直线积分也可,原式(3).解:由于在全平面连续,从而该曲线积分在平面内与路径无关,沿折线积分即可,原式7.设在上具有连续导数,计算,其中L为从点到点的直线段.解:由于在右半平面连续,从而该曲线积分右半平面内与路径无关,沿曲线积分即可,原式8.验证下列在整个平面内是某一函数的全微分,并求出它的一个原函数:(1);解:由于在全平面连续,从而该曲线积分在平面内是某一函数的全微分,设这个函数为,则从而,(2);解:由于在全平面连续,从而该曲线积分在平面内是某一函数的全微分,设这个函数为,则原式可取(3)解:可取折线作曲线积分9.设有一变力在坐标轴上的投影为,这变力确定了一个力场,证明质点在此场内移动时,场力所作的功与路径无关.证:,质点在此场内任意曲线移动时,场力所作的功为由于在全平面连续,从而质点在此场内移动时,场力所作的功与路径无关.作业16对面积的曲面积分1.计算下列对面积的曲面积分:(1),其中为锥面被柱面所截得的有限部分;解:为,原式(2),其中为球面.解:为两块,原式2.计算,是平面被圆柱面截出的有限部分.解:为两块,,原式(或由,而积分微元反号推出)3.求球面含在圆柱面内部的那部分面积.解:为两块,原式4.设圆锥面,其质量均匀分布,求它的重心位置.解:设密度为单位1,由对称性可设重点坐标为,故重点坐标为5.求抛物面壳的质量,此壳的密度按规律而变更.解:作业17对坐标的曲面积分1.,其中是柱面被平面及所截得的在第一卦限内的部分前侧.解:原式=2.计算曲面积分,其中为旋转抛物面下侧介于平面及之间的部分.解:原式=3.计算其中是平面所围成的空间区域的整个边界曲面的外侧.解:分片积分。

曲线积分与曲面积分习题答案.pdf

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(1) (2x y 2z) dS,其中 为平面 x y z 1在第一卦限的部分;
解: Dxy {( x, y) | x y 1, x 0, y 0} , z 1 x y , dS 3dxdy
原式 = (2 x y 2(1 x y)) 3dxdy
D xy
13 3(
x
1 x2)dx
53
02
2
6
1
1x
3 dx (2 y) dy
1.利用斯托克斯公式计算下列曲线积分:
(1) x 2 y3dx dy zdz , 为 xOy 面内圆周 x2 y 2 a 2 逆时针方向;
解:取 为平面 z 0的下侧被 围成的部分, D 为 在 xOy 面上的投影
区域。 由 Stokes 公式,得
dydz dzdx dxdy
原式 =
x
y
z
x2 y3 1
x 2 ydx xy2 dy ,其中 L 为 x2 y 2 6x 的上半圆周从点 A(6,0)
L
到点 O (0,0) 及 x 2 y 2 3x 的上半圆周从点 O(0,0) 到点 B(3,0) 连成的弧
AOB;
uuur 解:连直线段 AB,使 L 与 BA 围成的区域为 D,由 Green 公式,得
第十一章 曲线积分与曲面积分
第三节 Green 公式及其应用
1.利用 Green 公式,计算下列曲线积分:
(1) xy 2dy x2 ydx ,其中 L 为正向圆周 x2 y 2 9 ;
L
解:由 Green 公式,得
?xy2dy x2 ydx
L
(x2
y2 )dxdy
2
2d
0
D
3 r 3dr

高数期末复习题 第十一章 曲线积分与曲面积分

高数期末复习题  第十一章  曲线积分与曲面积分

第十一章 曲线积分与曲面积分试题一.填空题(规范分值3分)11.1.1.2 设在xoy 平面内有一分布着质量的曲线L ,在点(x,y)处它的线密度为μ(x,y),用第一类曲线积分表示这曲线弧对x 轴的转动惯量I x =。

ds y x y L),(2μ⎰11.1.2.2 设在xoy 平面内有一分布着质量的曲线L ,在点(x,y)处它的线密度为μ(x,y),用第一类曲线积分表示这曲线弧的质心坐标x =;y =。

x =⎰⎰LLds y x ds y x x ),(),(μμ;y =⎰⎰LLdsy x ds y x y ),(),(μμ 11.1.3.1在力),,(z y x F F =的作用下,物体沿曲线L 运动。

用曲线积分表示力对物体所做的功=W 。

d z y x L⋅⎰),,(11.1.4.2 有向曲线L 的方程为⎩⎨⎧≤≤==βαt t y y t x x )()(,其中函数)(),(t y t x 在[]βα,上一阶导数连续,且[][]0)()(22≠'+'t y t x ,又),(),,(y x Q y x P 在曲线L 上连续,则有:[]ds y x Q y x P dy y x Q dx y x P LL⎰⎰+=+βαcos ),(cos ),(),(),(,那么αcos =;βcos =。

αcos =[][]22)()()(t y t x t x '+''βcos =[][]22)()()(t y t x t y '+''11.1.5.1 设L 为xoy 平面内直线a x =上的一段,则曲线积分⎰Ldx y x P ),(=。

011.1.6.2 设L 为xoy 平面内,从点(c,a )到点(c,b )的一线段,则曲线积分⎰+Ldy y x Q dx y x P ),(),(可以化简成定积分:。

dy y Q ba),0(⎰11.1.7.2 第一类曲线积分ds y x L⎰+)(22的积分值为。

第九章_曲线积分与曲面积分习题解答(详细讲解)

第九章_曲线积分与曲面积分习题解答(详细讲解)

曲线积分与曲面积分习题详解1计算下列对弧长的曲线积分: (1)/ = J c 7ydy. 是抛物线y = x 2±.点0(0,0)到 A(l,l)之间的一段弧:解:由于C 由方程y = x 2 (0<x<l )给出,因此/ =+=卜』+ 4耳」1>心2[詁(5俣])•解:C = AB 的参数方程为:其中C 是圆X + y 2 = 1中A(0J)到“5"0-討誇),于是[\ cos & J(-sin &),+ cos ,(3) 切.Cr + y + l)d.其中C 是顶点为0(0,0)/(1・0)及B(0J)的三角形的边界:解:厶是分段光滑的闭曲线,如图9一2所示,根据积分的可加性, 则有(^(x + y + \)c/s=L (x + y + \)ds + J# (x + y + \)cls +1。

(x + y + V)ds ,由于 OA: y = 0 0<x< 1,于是ds = J(—)2+(—)2dx = W+0认=dx , V dxdxL (x + y + l)tZy = £(x + 0 + \)dx =寸,而AB: y = l-x, OSSI,于是 + (-厅dx = dlx ・之间的一段劣弧;ds =[^(x + y + l)cls= [ [x + (\-x) + \]y/2dx = 2y/2 »同理可知BO:x = 0(0<y<l), ds = 1(—)2 + (—)2 Jv = Vo2 + l2c/y = Jv > 则Y ay dyL(x+y + l)〃$= (JO+y + lk/y = [・综上所述df r(x-y + l)J5 = - + 2V2 + - = 3 + 2>/2 ・( 2 2(4)y/x2 + y2ds ,其中C 为圆周x2 + y2 = x :解直接化为左积分.C』勺参数方程为JC =1+J>COS&, y = -sin& ( Q<0<2TT ),2 2 - 2且ds =加⑹ F +[y(e)F〃e=”& •于是(5)[r x\yzds,英中T为折线段ABCD.这里A,3・C\D的坐标依次为(0,0.0), (0,0,2), (1,0,2), (1,2,3):解如图所示,^x2yzcls = \_x2yzds+ \_x2yzJs+ [_・线段殛的参数方程为x = 0,.y = 0,z = 2r(0<r<l),则T份+%+(少= V0:+02 +22Jr = 2r/r,= J 0 • 0 • 2/ • 2clt = 0线段BC 的参数方程为x = /,y = 0,z = 2(0<r<l),则ds = jF+O'+oTud?,故f _Fyzd$ = f ・0・2d/ = 0, J RC - J o线段丽的参数方程为x = l,y = 2/,z = 2 + r (0<r<l),则 ds = Jo, +2, + Fdf = yj5dt , 故J-x 2yzds = f 'l 2-2t (2 + t)-甌=2x/5j ;⑵ +12= |点所以L 疋 gds = |*_x 2 yzcls + [—yzds + J 而yzjds = ->j5 .2 2 2 2(6)f rds,其中「为空间曲线广+ G/>o ).JrX + z =",»解:F 在x,y 平而的投影为:x 2+y 2+(a-x)2=a 2 ,即 2x 2 + y 2-2t/x = 0 ,从而利用椭圆的苓奴方程得F 的参数二x = —a + — acos 0. 2 22设一段曲线y = lnx (0<a<x<b)上任一点处的线密度的大小等于该点横坐标的 平方,求其质量.解 依题意曲线的线密度为p = x 2,故所求质疑为M=\(X 2ds,英中0 <(9 < 2^.由于则ds = y]x ,2 + y t2 +z t2d0 =d&.sin 2 ede = ^=.2V2/ c 2nC :y = \nx (Q<a<x<b)・则C 的参数方程为片=片(0 < < x < b) > y = In x所以M = £—V1 + A -\Z Y = [*(1 + d = *[(1 +戻);一(1 + “2)訂3求八分之一球面x 2 + r + z 2=l(x>0,y>0.z>0)的边界曲线的重心,设曲线的密 度 ° =解 设曲线在xOy^yOz^Ox 坐标平而的弧段分别为厶、L 「厶,曲线的重心坐标为2「xdx _ 2 _ 4 =A/JoTf-x 2=A/=3^'故所求重心坐标为[二.二、学.\37T 3龙 3〃 丿4. 径为川 中心角为加的圆弧C 对于它的对称轴的转动惯応/ (设线密度解:如右图建立坐标系,则I = J c y 2^ •为了便于计算,利用c 的参数方程C :x = Rcost,y = Rsint (-a <t <a).于是I = Jc y 2(^s =「R‘ sin 2 tyj(-Rsinty +(/?cos/)2dr =R 、[a sin 2 tdt = /?'(a-sintzcostz).J-ajv=HS Jv=(订习lx — — \l\ + x 2dx , X由对称性可得重心坐标则曲线的质量为出=j ds诂卩严+o+J 严卜為严习题9・21设L为xOy直线y = b (b为常数),证明J g, y)dy=o。

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第十章 曲线积分与曲面积分(A)1.计算()⎰+Ldx y x ,其中L 为连接()0,1及()1,0两点的连直线段。

2.计算⎰+Lds y x 22,其中L 为圆周ax y x =+22。

3.计算()⎰+Lds y x 22,其中L 为曲线()t t t a x sin cos +=,()t t t a y cos sin -=,()π20≤≤t 。

4.计算⎰+Ly x ds e22,其中L 为圆周222a y x =+,直线x y =及x 轴在第一角限内所围成的扇形的整个边界。

5.计算⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+L ds y x 3434,其中L 为内摆线t a x 3cos =,t a y 3sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤20πt 在第一象限内的一段弧。

6.计算⎰+Lds yx z 222,其中L 为螺线t a x cos =,t a y sin =,at z =()π20≤≤t 。

7.计算⎰Lxydx ,其中L 为抛物线x y =2上从点()1,1-A 到点()1,1B 的一段弧。

8.计算⎰-+Lydz x dy zy dx x 2233,其中L 是从点()1,2,3A 到点()0,0,0B 的直线段AB 。

9.计算()⎰-+++Ldz y x ydy xdx 1,其中L 是从点()1,1,1到点()4,3,2的一段直线。

10.计算()()⎰---Ldy y a dx y a 2,其中L 为摆线()t t a x sin -=,()t a y cos 1-=的一拱(对应于由t 从0变到π2的一段弧):11.计算()()⎰-++Ldy x y dx y x ,其中L 是:1)抛物线x y =2上从点()1,1到点()2,4的一段弧;2)曲线122++=t t x ,12+=t y 从点()1,1到()2,4的一段弧。

12.把对坐标的曲线积分()()⎰+Ldy y x Q dx y x P ,,化成对弧和的曲经积分,其中L 为:1)在xoy 平面内沿直线从点()0,0到()4,3; 2)沿抛物线2x y =从点()0,0到点()2,4; 3)沿上半圆周x y x 22=+2从点()0,0到点()1,1。

13.计算()()⎰-+-Lx xdy mx y e dx my y ecos sin 其中L 为()t t a x sin -=,()t a y cos 1-=,π≤≤t 0,且t 从大的方向为积分路径的方向。

14.确定λ的值,使曲线积分()()⎰-++-βαλλdy y y x dx xy x4214564与积分路径无关,并求()0,0A ,()2,1B 时的积分值。

15.计算积分()()⎰++-Ldy y x dx x xy 222,其中L 是由抛物线2x y =和xy =2所围成区域的正向边界曲线,并验证格林公式的正确性。

16.利用曲线积分求星形线t a x 3cos =,t a y 3sin =所围成的图形的面积。

17.证明曲线积分()()()()⎰-+-4,32,12232366dx xy y x dx y xy在整个xoy 平面内与路径无关,并计算积分值。

18.利用格林公式计算曲线积分()()⎰-+-+Lx x dy ye x x dx e y x xy x xy2sin sin 2cos 222,其中L 为正向星形线323232ay x =+()0>a 。

19.利用格林公式,计算曲线积分()()⎰-+++-Ldy x y dx y x 63542,其中L 为三顶点分别为()0,0、()0,3和()2,3的三角形正向边界。

20.验证下列()()dy y x Q dx y x P ,,+在整个xoy 平面内是某函数()y x u ,的全微分,并求这样的一个()y x u ,,()()dy ye y x x dx xy y x y 128832322++++。

21.计算曲面积分()⎰⎰∑+dx y x 22,其中∑为抛物面()222y x z +-=在xoy 平面上方的部分。

22.计算面面积分()⎰⎰∑+--ds z x x xy 222,其中∑为平面和三坐标闰面所围立体的整个表面。

24.求抛物面壳()2221y x z +=()10≤≤z 的质量,壳的度为z t =。

25.求平面x z =介于平面1=+y x ,0=y 和0=x 之间部分的重心坐标。

26.当∑为xoy 平面内的一个闭区域时,曲面积分()⎰⎰∑dxdy z y x R ,,与二重积分有什么关系?27.计算曲面积分⎰⎰∑++ydzdx xdydz zdxdy 其中∑为柱面122=+y x 被平面0=z 及3=z 所截的在第一卦限部分的前侧。

28.计算⎰⎰∑++dxdy z dxdz y dydz x 222式中∑为球壳()()22b y a x -+-()22R c z =-+的外表面。

29.反对坐标的曲面积分化成对面积的曲面积()()()⎰⎰∑++dxdy z y x R dzdx z y x Q dydz z y x P ,,,,,,化成对面积的曲面积分,其中∑是平面63223=++z y x 在第一卦限的部分的上侧。

30.利用高斯公式计算曲面积:1)⎰⎰∑++dxdy z dzdx y dydz x 222,其中∑为平面0=x ,0=y ,0=z ,a x =,a y =,a z =所围成的立体的表面和外侧。

2)()()⎰⎰∑-+-xdydz z y dxdy y x ,其中∑为柱面122=+y x 与平面0=z ,3=z 所围立体的外表面。

31.计算向理α穿过曲面∑流向指定侧的通量:1)()k xz j y x i z x222-+-=α,∑为立体a x ≤≤0,a y ≤≤0,a z ≤≤0,流向外侧;2)()()()k y x z j x z y i z y x-+-++-++-=α,∑为椭球面1222222=++c z b y a x ,流向外侧。

32.求向理场()()k xz j xy i a xy2cos cos ++=α的散度。

33.利用斯托克斯公式计算曲经积分⎰Γ++xdz zdy ydx 其中Γ为圆周,2222a z y x =++,0=++z y x ,若从x 轴正向看去,这圆周取逆时针方向。

34.证明⎰Γ=++02xzdz xydy dx y ,其中Γ为圆柱面y y x 222=+与z y =的交线。

35.求向量场()()()k xy j yz x i y x a 233-++-=,其中Γ为圆周222y x z +-=,0=z 。

36.求向量场()()j y x z i y zcos sin --+=α的旋度。

37.计算()()()⎰Γ-+-+-dz y x dy x z dx z y222222,其中Γ为用平面23=++z y x 切立方体a x ≤≤0,a y ≤≤0,a x ≤≤0的表面所得切痕,若从ox 轴的下向看去与逆时针方向。

(B)1.计算⎰Lyds ,其中L 为抛物线px y 22=由()0,0到()00,y x 的一段。

2.计算⎰Lds y 2,其中L 为摆线()t t a x sin -=,()t r a y cos -=一拱()π20≤≤t 。

3.求半径为a ,中心角为24的均匀圆弧(线心度1=ρ)的重心。

4.计算⎰Lzds ,其中L 为螺线t t x cos =,t t y sin =,t z =()π20≤≤t 。

5.计算⎰++Lds zy x 2221,其中L 为空间曲线t x t cos ρ=,t y tsin ρ=,t z ρ=上相应于t 从0变到2的这段弧。

6.设螺旋线弹簧一圈的方程为t a x cos =,t a y sin =,kt z =()π20≤≤t ,它的线心度为()222,,z y x yz y x ++=ρ,求:1)它关于z 轴的转动惯量z I ; 2)它的垂心。

7.设L 为曲线t x =,2t y =,3t z =上相应于t 从0变到1的曲线弧,把对坐标的曲线积分⎰++LRdz Qdy Pdx 化成对弧长的曲线积分。

8.计算()()⎰+--+Ly x dy y x dx y x 22,其中L 为圆周222a y x =+(按逆时针方向绕行)。

9.计算⎰++Lxdz zdy ydx ,其中L 为曲线t a x cos =,t a y sin =,bt z =,从0=t 到π2=t 的一段。

10.计算()()⎰-++Ldy y x dx y x 2222,其中L 为||1x y -=()20≤≤x 方向为x增大的方向。

11.验证曲线积分()()()()⎰-++-1,20,1222dy y x e x dx y xey y与路径无关并计算积分值。

12.证明当路径不过原点时,曲线积分()()⎰++2,21,122yx ydyxdx 与路径无并,并计算积分值。

13.利用曲线积分求椭圆12222=+by a x 的面积。

14.利用格林公式计算曲线积分()()⎰+--Ldy y x dx y x 22sin ,其中L 是圆周22x x y -=上由点()0,0到点()1,1的一段弧。

15.利用曲线积分,求笛卡尔叶形线axy y x 333=+()0>a 的面积。

16.计算曲线积分()⎰+-L y x xdy ydx 222,其中L 圆周()2122=+-y x ,L 的方向为逆时针方向。

17.计算曲面积分⎰⎰∑zds 3,其中∑为抛物面()222y x z +-=在xoy 平面上的部分。

18.计算()⎰⎰∑++ds zx yz xy ,其中∑是锥面22y x z +=被柱面axy x 222=+所截得的有限部分。

19.求面心度为0ρ的均匀半球壳2222a z y x =++()0≥z 对于z 轴的转动惯量。

20.求均匀的曲面22y x z +=被曲面ax y x =+22所割下部分的重心的坐标。

21.计算曲面积分()⎰⎰=++=2222,,a z y x ds z y x f I ,其中()⎪⎩⎪⎨⎧+<+≥+=222222,0,,,yx z yx z y x z y x f 。

22.计算⎰⎰∑++yzdzdx xydydz xzdxdy ,其中∑是平面0=x ,0=y ,0=z ,1=++z y x 所围成的空间区域的整个边界边界曲面的外例。

23.计算dxdy z dxdz y dydz x 111++⎰⎰∑,其中∑为椭球面1222222=++c z b y a x 。

24.计算()()()⎰⎰∑-+-+-dxdyy x dxdy x z dydz z y ,式中∑为圆锥面2=+z y x 22()h z ≤≤0的外表面。

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