![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
RIII_OCR[6]
.pdfТак как при выполнении условий ([5.28) криволинейный интеграл
второго рода не зависит от линии, соединяющеii точки |
МО и М 1, |
то |
|||||||
для потснциа.7ЬНОГО поля а(М) = |
Pi + Qj + Rk справедлива формула ДJlЯ |
||||||||
нахождения потеНциальной функции: |
|
|
|
||||||
|
|
и(х, у, |
г) = |
\ |
Pdx + Qdy + Rdz + |
С, |
( [5.2~)) |
||
|
|
|
|
|
Мр.'Н |
|
|
|
|
где |
Мо(Хо, |
УIJ, |
го) - |
некоторая фиксироваlfrrая |
точка |
06.7аСТII |
V. |
||
М(х, |
у, г) - |
лю6ая точка |
06ласти V; С - произвольная |
постоянная. |
|||||
|
Из формулы |
([5.29) следует формула ДЛ51 вычис.7еlfиЯ |
КРИВО,1инеи |
ного интеграла второго рода, не зависящего от пути интегрирования:
|
|
|
\ Pdx + Qdy + Rdz = |
|
и(В) - |
и(А), |
|
(13.30) |
|||||||
|
|
|
АВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где и(А) |
и и(В) - |
значения |
потенциала |
|
и в |
начальной |
А и |
конечноi'l |
|||||||
В точках |
пути. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гармоническое векторное поле. Векторное поле а(М), удовлетво |
|||||||||||||||
ряющее двум условиям: div а(М) = О и rot а(М) = |
О, называется гарл1О |
||||||||||||||
ническим. Потенциал и гармонического поля является р('шеНJ\ем |
|||||||||||||||
уравнения Лапласа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
д'и |
д'и |
|
|
д'и |
|
|
|
(15.31) |
||
|
|
|
/',.и = -- + -- + -- = о |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
дх' |
ду' |
|
|
дг' |
|
. |
|
|
||
Функция |
и = |
и(х, |
у, г), удовлетворяющая |
уравнению |
Лапласа |
||||||||||
(15.3 [), |
иызываетСя гармонической. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Пример 1. Показать, что |
поле |
а(М) = |
(2ху + г) i |
+ (х" - |
2у) j + |
||||||||||
+ xk является |
потенциальным, |
но не |
соленоидальным. |
Найти потен |
|||||||||||
циал и данного поля. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
~ Имеем: Р = 2ху + г, |
Q = |
х' - |
2у, |
R = |
х. Тогда |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
j |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
rot а(М) = |
|
д |
|
|
д |
д |
|
= |
|
(О - |
О) i + (1 - |
1) j + |
(2х- |
||
|
дх |
|
ду |
дг |
|
|
|||||||||
|
|
2ху +г |
х2 - |
2у |
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
-2х) k = О, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т. е. поле а(М) - |
потенциальное. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Далее имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
. |
|
дР |
|
dQ |
|
dR |
=2у-2 +0* |
О, |
|
|||||
|
dlva= - |
дх |
+ -- + - |
дг |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
ду |
|
|
|
|
|
|
|
поэтому поле а(М) не является соленоида,Пьным.
Согласно формуле (15.29),
и(х, у, г) = \ (2ху + г) dx + (х' - 2у) dy + xdz + С
М•.\1
Так как функции Р(х, У, г), Q(x, у, г), R(x, у, г) непрерывны и имеют
HerlpepbIBHbIe чаСТllые производные во всех точках пространства R',
то в качесто(' точки Мо(хо, Уа, го) можно ВЗять начало координат
0(0, О, О), а в K~'leCTBe М(х, у, г) - произвольную точку пространства.
Как отмечал ось раиее, криволинейный интеграл второго рода ие зависит
252
![](/html/2706/997/html_0q_F_4YsC4.YJOv/htmlconvd-Sfr130252x1.jpg)
ОТ пути интегрирования, поэтому его можно ВЫЧIIСЛИТЬ по ломаной
ОАВМ (рис. 15.12):. |
. |
|
. |
|||
U(X,Y,Z)= |
\ +с= \ |
+ \ + \ +с= |
||||
_IOk у = |
|
И.\1 |
|
И.1 |
АВ |
В.\1 |
О, |
z =:. о, |
dy =:.О, |
d~ =:.О, |
О ~ х ~ Х, 1_ |
||
- , АВ .. х= Х, z -=- О,. dx -=-0, d~ -=-0. О ~ У ~ У, - |
||||||
ВМ..у=Х, у-}, dx-O, dy-O, O~z~Z |
||||||
.\ |
У |
|
|
L |
|
|
= \о.ах+ \(X'-2Y)1Iy+ \Xi/z=X2 }:-У'+ХZ. |
||||||
о |
,i |
|
() |
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
NIX,Y,Z) |
|
|
|
|
|
O}-_+--~_--..._ |
|||
|
|
A.Ji--_~ |
|
v |
||
|
|
|
|
|||
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 15.12 |
|
||
Заменив в последнем равенстве Х, У, Z на х, у, z, запишем выраже |
||||||
ние ДJlЯ ГlОтенциала |
поля: |
х2у - у" + х;: + с..... |
||||
и(х, у, z) = |
||||||
Пример 2. Проверить, является ли |
потенциальным поле а = (уг - |
|||||
- ху) i + (х;: - х'/2 + yz2) j + |
(ху + y'z) k, найти его потенциал и ВЬГЧIJС |
лить соответствующий криволинейный интеграл второго рода по .~инии,
соединяющей точки А(I, 1, 1) и |
В(2, |
-2, Э). |
|
|
|
ху + y'z, |
|||
~ Учитывая, |
что Р = у;: - |
ху, |
Q = х;: - х2 /2 + yz2, R = |
||||||
находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
rot а(М) = |
|
|
а |
|
а |
а |
|
|
|
|
|
ах |
|
ду |
а;: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
у;: - |
ху |
х;: - |
х'/2 + yz' |
ху + у';: |
|
|
|
= (х + 2у;: - |
|
х - |
2yz) i + (у - |
у) j + (г - |
х - z + х) k |
|
= |
О. |
Следовательно, поле а - потенциаJ\ьное и существует потенциаjj (см. формулу (15.29) и пример 1)
и(Х, У, Z) = \ Pdx + Qdy + Rdz + С =
М,.М
Х |
У |
l |
= ~ О. l/Х+ ~ ( - ~2) dy + ~ (ху+ у'г) dz + С=
{) |
() |
() |
= -Х'У/2 + XYZ + y 2Z'/2 + с.
!53
![](/html/2706/997/html_0q_F_4YsC4.YJOv/htmlconvd-Sfr130253x1.jpg)
Замснив |
Х, |
У, Z на х, у, |
2, ОIШllчателыlO flо.1УЧИМ |
|
|
а = |
хуг - х'у/2 + у'г'/2 + С. |
Так |
как в lIоТСНl(иаЛЬНО.\1 ноле КРИВОJlннсiiныii интсграл ВТОрСН'О |
||
рода I1е |
заВИСIН ОТ нути |
интегрировання, соеДИНflющего точки А 11 В, |
|
то, COI"JIaCI!O |
формуле (15.30). нмеем |
\ (уг - ху) с/х + (хг - х'/2 + уг') с/у + (ху + у'г) d? =
AlI
=а(В) - Il(А) = 9. •
Пример 3. доказать, |
что ФУНКЦIIЯ |
|
1/г, где |
|
|
1/ = |
г = "jx' + у' + г'. |
||||
является гаРМОНIIЧССКОИ |
iI BCI(TOpHOe |
[1 0,1 С |
а(М) = |
grad а(М) - гармо |
Нl1ческое.
~Прежде всего следуст [lровернть, справеДЛlIВО Лlf. ддя. д·аннОЙ
Ф!"К!t'!И y!}aBlfeHlle |
Jlанл,н:а |
(15.:J!). |
вычнслfl('м д-и/дх", |
c)1[1/d!1. |
||||||||||
д u/дг- и |
/11/: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dll |
|
Х |
d'll |
|
! |
3х' |
|
|
|
|
|
|
|
|
-;;; = - |
7'дх2 |
= |
- 7 + 7; |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
d'lI |
|
1 |
:Iy' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- = -- + - |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ду' |
|
,.1 |
" |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
да |
|
|
г |
d'll |
|
1 |
+ |
Зг' |
|
|
|
|
|
|
д; = - 7'дг' = - -;< |
7: |
|
|
|
|||||||
|
|
Ilu = - |
;3 |
|
х' + у' + 2' |
|
|
:з |
|
з |
= О. |
|||
|
|
-" +::;, |
|
.j |
= |
- |
- . + - |
|
||||||
|
|
|
r |
I |
|
|
r· |
|
|
r j |
r"\ |
|
|
|
|
Следовательно, уравиеНllе пап,nаса Illl = О удовлетворястсн и дан |
|||||||||||||
ная |
функция II = |
j /, - |
гаРМОНllческаfl. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Далсе наКОДllМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
а(М) = grad u(М) = - ,'(xi + yj + zk). |
|
|
|
|||||||||
|
Как |
известно, |
го! а(М) = |
rot grad Il(M) = |
О |
ддя любоii |
функции |
|||||||
и, т |
е. |
одно нз |
условий |
в |
опрсделеНlI11 |
гармонического поля а(М) |
||||||||
ВЫПОЛIlt'НО. Другое условие |
div а(М) = О также |
выполняется, |
поскольку· |
|||||||||||
|
|
cli\'а = |
di\ |
grad II(M) = |
i~II(M) = |
О. • |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
АЗ-15.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Доказать с помощью формулы Стокса, что |
|
||||||||||||
|
|
|
Ф yzdx + п-dу + xydz == О, |
|
|
|
||||||||
|
|
|
l' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
l' - |
любой |
замкнутый KOIITYp. |
Результат |
проверить |
путем вычисления интеграла по контуру треугольника
АВС с вершинами А(О. О, О), 8(1, |
1, О), С(I, |
1, |
1). |
+z 3 k. |
|
2. |
Найти grad div а(М), если |
а(М) = |
х3; |
+ y3j |
|
3. |
Среда вращается как твердое тело вокруг оси Ог с |
254
угловой скоростью w= шk. Найти ротор поля линейных
скоростей V= |
~ х г, где |
г - радиус-вектор |
двюкущеЙся |
|
точ!ш |
М(х, у, |
г). (Ответ: |
2шk.) |
|
4. |
Найти |
ЦИРКУЛЯЦИЮ |
поля скоросТ<;,й V'"ОПИС,анного |
|
в предыдущем задании, по окружности х- + |
у- = R-, z = О |
в положительном направлении обхода относительно орта
k. |
(Ответ: 2лR2.) |
|
|
|
|
|
|||
|
5. |
Доказать, |
|
что div rot а(М) = О для любого |
поля |
||||
а(М). |
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
6. Установить потенциаЛЫJQСТЬ поля а(М) и найти его |
||||||||
потенциал 1l, еС.1И: |
|
|
|
|
|||||
|
а) |
а(М) = |
2xyi + (х2 - 2уг) j - |
!/k; |
|
|
|||
|
б) а(М) = (3х2у - уЗ) i + (хЗ |
- |
3ху2) j; |
|
|
||||
|
в) а(М) = (у + 2) i + (х + г) j + (у + х) k. |
|
|
||||||
(Ответ: а) u =х2 |
у._ у"г+ С; б) u =х3у_ хуЗ + С; в) u = |
||||||||
= ху |
+ уг + хг + |
С.) |
|
|
|
|
|||
|
7. |
Проверить, |
является ли |
|
гармонической |
функция |
|||
u = |
ln (, ссли |
r =-VX2 +у2. |
|
. |
|
|
|||
|
8. |
Установить l1отеНЦI1альность ПОЛЯ а(М) |
и |
найти |
|||||
его |
потенциал |
и: |
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
а(М) = |
еи/:; +( еу/г (: + 1) |
+ zeYz) j + ( _ еи/г |
(X ; |
')!I + |
|||
|
|
|
|
|
+ ус!!г + е-г) k; |
z |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
б) |
а (М) = |
уг cos (ху) i + хг cos (хуН + siп (ху) k. |
||||||
(Ответ: а) |
u=e!J/Z(x+l)+eYZ_e-z+С; |
б) |
и= |
||||||
= z siп (ху) + |
С.) |
|
|
|
|
|
|||
|
9. |
Доказать, |
что HelHopHoe |
поле а(М) = - |
~3 |
Г, где |
|||
г = |
xi + yj + zk, |
|
|
|
|
Ir I |
|
||
которое описывает гравитационное поле, |
создаваемое точечной массой т, помещенной в начало координат (у - ньютоновская постоянная тяготения), является гармоническим (1I0тенциальным и безвихревым) ,
найти его потенциаJ1 11 и убедиться, что потенциал u удовлетворяет уравнению Лапласа. (Ответ: u = уm/I rl.)
10. |
Доказать, |
что rot grad ЩМ) = о. |
11. |
Найти потеllциал u поля а(М) = (уг + 1) i + xzj + |
|
+ xyk |
и ВЫЧИС.1ИТЬ |
|
|
(2, З, |
2) |
|
) |
(уг + 1) dx + xzdy + xydz. |
,1,1,1)
(Ответ: l1=х+хуг+С; 12.)
255
Самостоятельная работа
Про верить потенциальность векторного поля а(М),
найти его потенциал и вычисюпь значение соответствую щего криволинейного интеграJJа второго рода по дуге JJИ
нии, соединяющей точки А и 8 (А - начаJJО дуги, 8 -
ееконец).
1.а{М) = 2xyzi +x~zj +x~yk, A(I, -1,2),8(-2,4,2).
(Ответ: 34.)
2. а(М) = (х2 - |
2уг) i + (у2 - 2хг) j + (г~ - 2ху) k, А ~ 1, |
|||||
-1, 1), |
8( - |
2, 2, |
3). (Ответ: 92/3.) |
|
||
3. а(М) = (2ху + г2) i + (2ху + х2) j + (2хг + у2) k, А (и, |
||||||
1, -2), 8(2, 3, 1). (Ответ: 25.) |
|
|
||||
15.7. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ 1( ГЛ. 15 |
||||||
|
|
|
|
ИДЗ-15.1 |
|
|
1. Дана функция и(М) = и(х, у, г) |
и точки M 1, М2. Вы |
|||||
ЧИСJJИТЬ: 1) |
производную этой Функцни В точке М I по на- |
|||||
|
|
|
~ |
|
|
|
праВJJению |
вектора M M ; 2) grad u(M ). |
|||||
|
|
|
1 |
2 |
|
1 |
1.1. |
и(М) = х2у +у2г + г2х, |
M1(1, |
-1,2), М2(3, 4, - 1). |
|||
1.2. |
и(М)=5ху3г2, M 1(2, 1, |
-1), |
М2(4, -3, О). |
1.3.u(M)=II1(x2 +y2+ z 2),M 1(-1,2, 1),M2(3, 1, -1).
1.4.u(M)=zex"+y'+z', M1(O, О, О), М2(З, -4,2).
+уг +хг), МI (-2; 3, - 1), А12 \2,
1, -3). |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
\ |
1.6. |
_/ |
|
2 |
+у |
2 |
2 |
|
1), М2(3, |
|
||
и(М)= уl +х |
|
|
+г, Л-1J(I, 1, |
|
,1/. |
||||||
1.7. |
и(М)=х<у+хг"-2, MI(I, 1, -1), |
М2(2, -1, |
Зу. |
1.8.u(M)=xeY+yeX-z2,МI(3,О,2),М2(4, 1,3).
1.9.и(М)=3ху2+г2_хуг, M1(1, 1,2), М2(3, -1,4).
1.10. и(М)=5х2уг-ху2г+уг2, M1(1, 1, 1), M2(~),
-3,9). |
|
|
|
|
|
|
1.11. u(M)=Xj(x2+y2+ z 2), |
MI(I, |
2, |
2), |
М2(-3, |
2, |
-1). |
|
|
|
|
|
1.12. и(М)=у2г -2хуг+г2, |
M 1(3, |
1, |
-1), |
М2(-2, |
1, |
4). |
|
|
|
|
|
1.13. и(М)=х2 +у2+ г2_2хуг, M1(l. |
-1.2), М2(5. |
|||
-1,4). |
|
|
|
|
25.
1.14. |
u(M)=ln(l+x+y2 +2 2), |
M1(1, |
1, |
1), |
|
М2(3, |
||||||||
~I). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.15. |
и(М)=х2 +2у2_422 -5, M1(1, 2,1), |
М2(-3, |
||||||||||||
-2,6). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1.16. |
u(M)=ln(x |
3 |
|
'J |
|
1), |
|
13М |
|
|||||
|
+У' +2+ |
M 1(, |
,0),.2(-, |
|||||||||||
1, 3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.17. |
и(М)=х-2у+ег , M 1 (-4, |
-5, |
О), |
М2(2, |
з, |
4). |
||||||||
1.18. |
ЩМ)=ХУ -3ХУ2, MI(2, |
2, |
-4), |
M 2 (I, |
О, |
-3). |
||||||||
1.19. |
u(м)=зх2У23 , |
M 1(-2, |
-3, |
1), |
М2(5, |
-2, |
О). |
|||||||
1.20. |
u(M)=e"l+ |
|
,M 1 (-5, О, |
2), М2(2, |
4, |
-3). |
|
|
|
|||||
1.21. |
u(M)=X'I:, |
M 1 (3, |
1, 4), |
J'vЦI, -1, |
-1). |
|
|
|
||||||
1.22. |
и(М) = (х2 + |
|
у2 + 22)3, М I(1,2, |
- 1), М2(О, |
- |
1, |
3). |
|||||||
1.23. |
и(М)=(х-у)', M1(I, 5, |
О), |
М2 (3, |
7, |
-2). |
|
|
|
||||||
1.24. |
ЩМ) = х2у + у22 - |
32, M 1 (О, |
-2, - 1), |
/\!1 2 ( 12, |
||||||||||
-5, О). |
и(М)= 10/(x2 +y2+ 22+ 1), |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1.25. |
M1(-I, |
2, |
|
-2), |
||||||||||
М2(2, О, |
1). |
+ х2 - |
У" + 22), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1.26. |
и(М) = Iп (1 |
АЧ1, |
1, |
1), |
|
М2(5, |
||||||||
-4,8). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.27. |
и(М)= ~ +.J!... -~, M 1 ( -1, |
1, |
1), |
M~(2, 3, |
4). |
|||||||||
|
у |
|
z |
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.28. |
и(М)=х3 + ху2_6ХУ2, |
M;(I, |
3, |
-5), |
|
М2(4, |
||||||||
2, -2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.29. |
и(М)= ~ -.J!... -~, M |
1 (2, |
2, |
2), |
М2(-3, 4, |
1). |
||||||||
|
у |
|
z |
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.30. |
и(М) = ех - уг , M1(I, О, 3), |
М 2(2, -4,5). |
|
|
|
|
||||||||
2. ВЫЧИСJlИТЬ поверхностный интегра"l первого рода по |
||||||||||||||
поверхности S, где S - |
часть 1U1Oскости (р), |
отсеченная |
||||||||||||
координатными ПJlОСКОСТЯМИ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2.1. \\(2х+Зу+22)dS, |
(р): х+зу+z = |
з. |
|
(01'- |
||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вет: 15-V~112.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2. \\ (2 + У - 7х + 92) dS, |
(р): 2х-у-22 = |
-2. |
||||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Ответ: |
12.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3. \\ (6х + У + 42) dS, |
(р): 3х + ЗУ + 2 = |
з. (Ответ: |
||||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9-357 |
257 |
2.4. ~) (х + 2у + Зz)dS, |
(р): |
х + у + z = |
2. |
(Ответ: |
|
s |
|
|
|
|
|
8-f3.) |
|
|
|
|
|
2.5. ).\ (Зх - 2у + 6г) dS, |
(р): |
2х + у +2г = |
2. |
|
(Ответ: |
s |
|
|
|
|
|
5/2.) |
|
|
|
|
|
2.6.~) (2x+5y-z)dS, |
(р): 5--·=I:::.2y+z=2. |
(Ответ: |
|||
s |
|
|
|
|
|
7-{6/з.) |
|
|
|
|
|
2.7.)~(5х-8у-z)(IS, |
(р): 2х-Зу+z=6. (Ответ: |
||||
s |
|
|
|
|
|
25-Y14.) |
|
|
|
|
|
2.8.)) (Зу-х-z)(lS, |
(р;: х - у + z = 2. |
(Ответ: |
|||
s |
|
|
|
|
|
-20-{З/З.) |
|
|
|
|
|
2.9.~) (Зу-2х ~'2z)(iS, |
(р): 2х-!)-2г= -2. |
(От- |
|||
s |
|
|
|
|
|
вет: З.) |
|
|
|
|
|
2.10. JJ(2x-Зу+z){iS, |
!р): х+2у+г=2. |
(Ответ: |
|||
s |
|
|
|
|
|
-fб.) |
|
|
|
|
|
2.11. \] (5х + У - z)dS, (р): х + 2у + 2г = 2. |
(Ответ: 5.) |
||||
s |
|
|
|
|
|
2.12. JJ (:3х+2у+ 2z)(iS, |
(р): Зх+2у+2z=6. |
(От- |
|||
s |
|
|
|
|
|
вет: 9y"17.) |
|
|
|
|
|
2.13. JJ (2х + Зу - z) (IS, |
\р): |
2х + У + z = 2. |
( Ответ: |
||
s |
|
|
|
|
|
2-{6.)
2.14. JJ(9x+2y+z)dS, (17): 2х+у+г=4. (Ответ: s
40-у6.)
258
2.15.~\\:)x+t)!f+8z:L!S, |
(pi: x+4y+~г=ё. |
(ОТ- |
||||
s |
|
|
|
|
|
|
вет: 96-{2l.) |
|
|
|
|
|
|
2.16.\\(4y-x+4z)d5, |
(р): х-2у+2г=2. |
(ОТ6С1": |
||||
s |
|
|
|
|
|
|
-1.) |
|
|
|
|
|
|
2.17. ~\(7x+y+2z)LI5, |
(/)): Зх--2у+2z=G. |
(ОТ- |
||||
.\ |
|
|
|
|
|
|
ВСТ: 17{17/2.) |
|
|
2х +:Зу + z = |
|
|
|
2.18. ~\ (2х+Эу+z)d5, |
(р): |
ti. |
(ОТ- |
|||
s |
|
|
|
|
|
|
вет: 18-{14.) |
|
|
|
|
|
|
2.19. \\ (1х -!! + г) d5, (е): х--у +':' = 2. (ОТ6СТ: 8.yJ.) |
||||||
.\ |
|
|
|
|
|
|
2.20. ~\ (6х - |
у + Ьг) а5, |
(р): |
Х +!I + 2:; = 2. |
(ОТ6СТ: |
||
.s |
|
|
|
|
|
|
6-{6.) |
|
|
|
|
|
|
2.21. ~\ (4х - |
4u - г) а5, |
(р): |
|
х + 2у + 2г = |
4. |
(ОТ- |
s |
|
|
|
|
|
|
вет: 44.) |
|
|
|
|
|
|
2.22. \\ (2х + 5у + z) а5, |
(р): |
х + у + 2.: = 2. |
(ОТВСТ: |
|||
.~ |
|
|
|
|
|
|
5..)6.) |
|
|
|
|
|
|
2.23. ~\ (4х -!I + 4г) (15, |
(р): |
|
2х + '2у +:; = |
4. |
(ОТ- |
|
s |
|
|
|
|
|
|
вет: 44.) |
|
|
|
|
|
|
2.24. \\ (5х + 2у + 2г) (15, |
(р): |
х + 2у + z = |
2. |
( От- |
||
5 |
|
|
|
|
|
|
вет: 16{3/6.) |
|
|
|
|
|
|
2.25. \\ (2х + 5у + 10г) d5, (р): |
2х +!! + ~~г = 6. |
(От- |
||||
.s |
|
|
|
|
|
|
ВСТ: 56-у'14.) |
|
|
|
|
|
|
2.26. ~\(2x+ 15y+z)d5, |
(р): х+2у+2г = |
2. |
(01'- |
|||
.) |
|
|
|
|
|
|
вет: 10.) |
|
|
|
|
|
|
259
2.27. \\(Зх+ 10y-z)dS, (р): х+Зу+2z=6. (От- s
г--
вет: З5-У 14.) |
|
|
|
|
|
2.28. \\ |
(2х + Зу + г) dS, |
(р): |
2х + 2.11 + z = |
2. |
(От- |
s |
|
|
|
|
|
вет: 7/6.) |
(5х - у + 5z)dS, |
|
Зх + 2.11 + z = |
|
|
2.29. j\ |
(р): |
6. |
(Ответ: |
||
s |
|
|
|
|
|
З7-{14.) |
(х + Зу + 2г) dS, |
|
2х +у + 2г = |
|
|
2.30. j\ |
(р): |
2. |
(Ответ: |
||
.'> |
|
|
|
|
|
9/2.) |
|
|
|
|
|
3. ВЫЧИС"1ИТЬ поверхностный интеграл второго рода.
3.1.\\ (.112 + z2)dydz, |
где S - часть поверхности парабо- |
s |
|
ЛОllда х = 9 - .112 - г2 |
(норма"1ЬНЫЙ вектор n которой |
образует острый угол с ортом i), отсеченная плоскоСтью
х=О. (Ответ: 81.:1:/2.)
3.2. )\ |
z 2dxdy, где S - |
внешняя сторона поверхности |
s |
|
|
ЭJIлипсоида х2 +.11:2 + 2г2 = |
2. (Ответ: О.) |
|
3.3. j\ |
zdxdy + ydxdz + xc!yciz, где S - внешняя сто |
|
s |
|
|
рона поверхности куба, ограниченного плоскостями х = О,
.11=0, 2=О, х= 1, .11= 1, |
г= 1. |
(Ответ: З.) |
|
|
||||
3.4. \\ (г + 1) (!xciy. где |
S - |
внешняя сторона |
поверх- |
|||||
|
., |
|
|
|
|
|
|
|
ности |
сферы х2 + .112 + г2 = |
16. (Ответ: 256л/З.) |
|
|||||
3.5. \\ yzdydz + xzdxdz + xyc!xdlj. где S - |
веРХIIЯЯ сто |
|||||||
|
.s |
|
|
|
|
|
|
|
рона |
п"~оскости х + у + z = |
4. |
отсечеНlIОЙ |
координатными |
||||
плоскостями. (Ответ: 32.) |
|
|
|
|
|
|
||
3.6. \\ x2dydz + y2dxdz + z 2dxdy, где S - |
внешняя сто |
|||||||
|
s |
х2 + .112 + г2 = |
|
|
|
|
|
|
рона |
сферы |
16, |
лежащая |
в |
первом |
|||
октанте. (Ответ: 96л.) |
|
|
|
|
|
|
||
3.7. \\ xciyc!z + ydxdz + zdxciy, |
где S - |
внешняя сто |
||||||
|
.'> |
+ .112 + г2 = |
|
|
|
|
|
|
рона |
сферы х:2 |
1. (Ответ: 4л.) |
|
|
|
|||
3.8. \\ x2dxdy + xydydz +yzdxdz, где S-верхняя часть |
.s
260
плоскости х +у +z = 1, |
отсеченной координатными пло |
||||
скостями. (Ответ: 1/8.) |
|
|
|
||
3.9. ~~ yzdxdy + xzdydz + xydxdz, |
где S - |
наружная |
|||
s |
|
|
+у2 = 1, отсеченная |
|
|
поверхность |
цилиндра х2 |
плоскОСтя |
|||
ми z = О, |
z = |
5. (Ответ: |
25л.) |
|
|
3.10. ~~ |
y2z dxdy + xzdydz + x 2ydxdz, где S - |
часть по- |
|||
s |
|
|
z = х2 +у2 |
|
|
верхности |
параболоида |
(нормальный вектор |
n которой образует тупой угол с ортом k), вырезаемая
цилиндром х2 |
+у2= 1. (Ответ: л/8.) |
|
|
||
3.11. \~ (х2 +у2) zdxdy, |
где S - |
внешняя |
сторона НИЖ |
||
.s |
|
+ у2 + г2 = |
|
|
|
ней половины |
сферы х2 |
9. (Ответ: 324л/5.) |
|||
3.12. ~~ x 2(iydz+ z 2dxdy, где |
S - |
часть |
повеРХНОСТJI |
||
s |
+у2 (нормальный |
|
|
|
|
конуса г2 = х2 |
вектор n |
которой обра |
зует тупой угол с ортом k), лежащая между плоскостями
z = О, z = |
1. (Отвст: -л/2.) |
|
|
|
||||
3.13. \\ (2у2 - |
г) (ixdy, где S - |
часть поверхности па- |
||||||
|
s |
|
|
+у2 |
|
|
|
|
раболоида z = |
х2 |
(нормальный вектор n которой об |
||||||
разует |
тупой |
yrO,l с |
ортом k), |
отсекаемая |
ПЛОСКОСтью |
|||
г=2. (Ответ: О.) |
|
|
|
|
||||
3.14. |
(( |
|
"dXif!: |
' где S - часть |
поверхности гипер- |
|||
|
J) |
'У[ +у"- 1 |
|
|
|
|
||
болоида |
х2 |
+ у2 = г2 + 1 (нормальный |
вектор |
n которой |
образует тупой угол с ортом k), отсекаемая ПЛОСКОСТЯМII
z = О, z =-{З. |
(Ответ: -2-{З::r..) |
|
|
|
|
|
||
3.15. ~~ xydy(iz + yzdxdz + xzdxc!y, |
где |
S - |
внешняя |
|||||
s |
х2 +у2 + г2 = |
|
|
|
|
|
|
|
сторона сферы |
1, |
лежащая |
в |
первом ок |
||||
танте. (Ответ: |
3л/ 16.) |
|
|
|
|
|
|
|
3.16. ~\ x 2dyliz + zdxdy, |
где |
S - |
часть |
lювеРХНОСТlI |
||||
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
параболоида z = х2 +у2 |
(НОрУ1зльный вектор |
n |
которой |
|||||
образует тупой |
угол с ортом |
k), |
отсекае:-.1ая |
плоскостыо |
z = 4. (Ответ: 8::r..)
3.17. ~~ x 2dydz + y 2dxdz - zdxliy, где S - часть поверх s
ности конуса г2 = х2 +у2 (нормальный вектор n которой
261