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曲线积分求解(高手来)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 09:09:32
曲线积分求解(高手来)
设有向线段L: x=a(t-sint) y=a(1-cost),0
用格林公式
原式=∫∫dxdy - ∫(2πa,0)(-xe^x)dx = I1 - I2
其中I1=∫(0,2πa)dx∫(0,y)dy
=∫(0,2πa)ydx
代入参数方程
=∫(0,2π) a(1-cost) d(a(t-sint))
=∫(0,2π) a^2 * (1-cost)^2 dt
=a^2 * ∫(0,2π) [(cost)^2-2cost +1]dt
(cost积分为0)
=a^2 * ∫(0,2π) [(1+cos2t)/2 + 1]dt
(cos2t积分为0)
=(3/2)a^2
I2=∫(2πa,0)(-xe^x)dx
=∫(0,2πa) xe^xdx
=(0,2πa) d(x-1)e^x
=1 + (2πa-1)e^(2πa)
所以原式=(3/2)a^2 - (2πa-1)e^(2πa) - 1
再问: 二重积分不是=∫∫dxdy 而是=∫∫ydxdy 我不会算这部分.请赐教谢谢!
再答: ∫∫ydxdy =∫(0,2πa)dx∫(0,y(x))ydy =∫(0,2πa)(1/2)y(x)^2 dx 代入参数方程 =(1/2)∫(0,2π) a^2 * (1-cost)^2 * d(a(t-sint)) =(1/2)∫(0,2π) a^3 * (1-cost)^3 dt =(1/2)a^3 * ∫(0,2π) [1-3cost + (cost)^2 - (cost)^3]dt (cost积分为0) =(1/2)a^3 * [∫(0,2π) [1+(1+cos2t)/2] - ∫(0,2π)(1-(sint)^2)dsint (cos2t积分为0,后一项积分为0) =(1/2)a^3 * 3π/2 =(3/4)πa^2