曲线积分与曲面积分习题与答案
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

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

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
新1第十一章曲线积分与曲面积分习题答案

25第十一章 曲线积分与曲面积分第一节 对弧长的曲线积分1. 选择题:(1) 对弧长的曲线积分的计算公式⎰Lds y x f ),(=⎰'+'βαφϕφϕdt t t t t f )()()](),([22中要求 (C ) .(A ) α>β (B ) α=β (C ) α<β(2) 设光滑曲线L 的弧长为π,则⎰Lds 6= (B ) . (A ) π ( B ) π6 (C ) π122.计算下列对弧长的曲线积分: (1)⎰+Lds y x )(,其中L 为I ) 以)1,1(),0,1()0,0(B A O ,为顶点的三角形的边界; II )上半圆周222R y x =+;解:I )111()()()()(1)13222LOAABBOx y ds x y ds x y ds x y dsxdx y dy +=+++++=+++=++=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰II )22()(cos sin [sin cos ]2Lx y ds R t R t R t t R ππ+=+=-=⎰⎰(2)⎰Lyds ,其中L 为x y 22=上点)2,2(与点)2,1(-之间的一段弧;解:2223/211[(1)]33Lyds y ===+=⎰⎰⎰26*(3) ⎰Γ+ds y x )(22,其中Γ为螺旋线bt z t a y t a x ===,sin ,cos ;)20(π≤≤t解:1/222222222220()(sin cos )2x y ds a a t a t b dta a πππΓ+=++==⎰⎰⎰*(4)⎰+L ds y x 22,其中L 为y y x 222-=+;解:L 的极坐标方程为2sin r θ=-,2πθπ≤≤,则ds θ=。
222224sin 8Lrd d ππππππππθθθθθ====-=⎰⎰⎰⎰第二节 对坐标的曲线积分1.填空题(1) 对坐标的曲线积分的计算公式⎰+Ldy y x Q dx y x P ),(),(=⎰'+'βαφφϕϕφϕdt t t t Q t t t P )}()](),([)()](),([{中,下限α对应于L 的 始 点,上限β对应于L 的 终 点; (2) 第二类曲线积分⎰+Ldy y x Q dx y x P ),(),(化为第一类曲线积分是[(,)cos (,)cos ]LP x y dx Q x y ds αβ+⎰ ,其中βα,为有向光滑曲线L 在点),(y x 处的 切向量 的方向角.2.选择题:(1) 对坐标的曲线积分与曲线的方向 (B )(A )无关, (B )有关;(2) 若),(y x P ,),(y x Q 在有向光滑曲线L 上连续,则 (A ) (A ) ⎰-+L dy y x Q dx y x P ),(),(=⎰+-L dy y x Q dx y x P ),(),(,(B )⎰-+L dy y x Q dx y x P ),(),(=⎰+Ldy y x Q dx y x P ),(),(.273.计算下列对坐标的曲线积分:(1)⎰+Ldx y x )(22,其中L 为从点)0,0(A 经上半圆周1)1(22=+-y x(0)y ≥到点)1,1(B 的一段弧;解:L的方程为221(1)y x =--,:01x →,则112222()[1(1)]21Lx y dx x x xdx +=+--==⎰⎰⎰ (2) ⎰-Lydx xdy ,其中L 为2x y =上从点)1,1(B 到点)1,1(-A 的一段弧;解:112211223Lxdy ydx x xdx x dx x dx ---=-==-⎰⎰⎰。
(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。
南华大学第十一章 曲线积分与曲面积答案

的方向角. 二.选择题:
1.对坐标的曲线积分与曲线的方向(2) (1)无关, (2)有关; 2.若 P ( x, y ) , Q( x, y ) 在有向光滑曲线 L 上连续,则(1) (1) (2)
∫ ∫
L−
P ( x, y )dx + Q( x, y )dy = − ∫ P( x, y )dx + Q( x, y )dy ,
2. 设光滑曲线 L 的弧长为 π ,则 6ds = (2)
L
∫
(1) π , (2) 6π , (3) 12π . 二.计算下列对弧长的曲线积分: 1. ( x + y ) ds ,其中 L 为
L
∫
(1) 以 O(0,0),A(1,0), B(1,1) 为顶点的三角形的边界; (2) 上半圆周 x + y = R ;
L
L−
P ( x, y )dx + Q( x, y )dy =
2
∫ P( x, y)dx + Q( x, y)dy .
L
2 2
三.计算下列对坐标的曲线积分: 1. ( x + y )dx , 其中 L 为从点 A(0,0) 经上半圆周 ( x − 1) + y = 1 ( y > 0) 到点 B(1,1) 的
8 2 (1 − cos t ) 2 + 8 2 sin 2 t = 16 sin
设质心坐标为 ( x, y ) ,则
x=
1 M
∫
π
0
ρ ⋅ 8(t − sin t ) ⋅ 16 sin dt =
t 2
32 1 ,y= 3 M
∫
π
0
ρ ⋅ 8(1 − cos t ) ⋅ 16 sin dt =
高等数学曲线积分与曲面积分试卷及答案解析

一、选择题1. 设有曲线222:r y x C =+,0≥y ,其中0>r 为常数,则对弧长的曲线积分()⎰+Cds y x22的值为( )A. 2r π; B. 3r π; C. 4r π; D. 32r π.2. 简单闭曲线L 所围成的区域的面积为S ,L 取逆时针方向,则S 为 ( ) A.⎰-L ydy xdx 21; B. ⎰-L xdx ydy 21; C. ⎰-L xdy ydx 21; D. ⎰-Lydx xdy 21. 3. 设平面曲线C 是从点)1,1(到点)3,2(的直线段,则对坐标的曲线积分()⎰=-+Cdy x y xdx 2( )A. 4-;B. 4;C. 2;D. 6.4. 设有平面闭区域},|),{(a y x a x a y x D ≤≤≤≤-=,},0|),{(1a y x a x y x D ≤≤≤≤=,则 =+⎰⎰dxdy y x xy D)sin cos (( ) A. ydxdy x D sin cos 21⎰⎰; B. xydxdy D 12⎰⎰; C. ydxdy x D sin cos 41⎰⎰;D. 0.5. 设封闭曲线L 由直线0=x ,0=y ,2=x 4=y 所围成,取逆时针方向,则曲线积分()⎰=-+-Ldy xy y dx xy x 2)2(22 ( )A. 3816+-; B. 31616--; C. 32-; D. 16-. 6. 若L 为由点)0,0(O 到点(,0)B π的曲线弧sin ,y x =则L=ydx xdy +⎰( )A. 4ab π;B. 0;C. 3ab π; D. ab π.二、判断题1. 设开区域是D 是一个单连通域,函数),(y x P 及),(y x Q 在D 内具有一阶连续偏导数,则在D内xQ y P ∂∂=∂∂的充要条件是曲线积分⎰+L Qdy Pdx 在D 内与路径相关. ( )2. 在D 上,1),(=y x f ,S 为D 的面积,则S d y x f D=⎰⎰σ),(. ( )3. 格林公式是斯托克斯公式的推广.( )《 高等数学 》 曲线积分与曲面积分测试题14. 当∑是xOy 面内的一个闭区域时,曲面积分⎰⎰⎰⎰=∑xyD d y x f dS z y x f σ)0,,(),,(.( )5. 第一类曲线积分只与曲线的起点和终点有关.( )6. 曲线积分cydx xdy -⎰与路径无关。
11曲线积分与曲面积分1答案

.
面积元素dS 1
x
2
0 2dxdy
adxdy
a2 x2
a2 x2
S 2a
dxdy
a
2a
dx
a (a x )
a
dy 2a a
dx
4 2a 2
D a2 x2
a a2 x2 0
a a x
2、求曲面 z2=2xy 被 x+y=1,x=0,y=0 所截下部分的面积。
解: 设为所求曲面中z 0的部分, 它的面积为S, 则z 2xy
4
(my n)2 dS m2 2mn n2 (m2 3mn 3n2)
6
4
26
(m2 3mn 3n2 ) n2 ,m 2 3mn 3n2 n2 , m2 3mn 2n2 0
6
6
m n或m 2n
1
1 x2
注: 也可由: ydS dx
y
dy 1 1 x 2dx 1 12
+
-4
6 46
1
1
五、证明(2 小题)
11 曲线积分与曲面积分练习题 1 答案 第 2 页 (共 4 页)
1、证明:(2xy-y2)dx+(x2-2xy-y2)dy=du(x,y),并求出函数 u(x,y).
答案: P 2xy y 2,Q x2 2xy y 2 P 2x 2 y, Q 2x 2 y,
2
D
x dxdy y
(由对称性)
1
2
xdx 1x dy 2 2 1
x(1 x)dx
0
0y
0
1
注意到
x(1 x)dx 令x sin2 t 2
2 sin 2 t cos 2 tdt 2
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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 轴在第一角限所围成的扇形的整个边界。
5.计算⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+L ds y x 3434,其中L 为摆线t a x 3cos =,t a y 3sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤20πt 在第一象限的一段弧。
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αρ穿过曲面∑流向指定侧的通量:1)()k xz j y x i z x ρρρρ222-+-=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 ρρρρ-+-++-++-=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 xyρρρρ2cos 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 ρρρρ233-++-=,其中Γ为圆周222y x z +-=,0=z 。
36.求向量场()()j y x z i y z ρρρcos 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。