计算题(1993年理工数学Ⅰ

计算∯Σ 2zxdydz+yzdzdx-z2 dxdy,其中Σ是由曲面z=与z=所围成的表面外侧.

答案解析

令Ω表示积分曲面Σ所围成的积分区域,由高斯公式得 ∯Σ2zxdydz+yzdzdx-z2 dxdy=∭ΩzdV=rcosφ∙r2sinφdr=π/2.

讨论

设曲面:z=z(x,y)=(y-x2)2+√5/2 x2,柱壁面:9y-9x2+5=0,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]

设D由y=sinπx(0≤x≤1)与x轴转成,则D绕x旋转的旋转体体积为__________.

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]

设S是x2+y2+z2=1的外侧,计算∬Sx(x2+1)dydz+y(y2+2)dzdx+z(z2+3)dxdy

曲线(x2 + y2)2 = x2 - y2 (x≥0,y≥0)与x轴围成的区域为D,求xydxdy.

设有界区域D是圆x2 + y2 = 1和直线y=x以及x轴在第一象限围成的部分,计算二重积分(x2 - y2)dxdy.

计算(sin⁡(x3y)+x2y)dxdy,其中D由y=x3,y=-1和x=1围成的有限闭区域.