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  • 第一類曲線積分問題,計(jì)算I=∮L|xy|ds,其中L為x^2/a^2+y^2/b^2=1,a>0,b>0,| |是絕對值

    第一類曲線積分問題,計(jì)算I=∮L|xy|ds,其中L為x^2/a^2+y^2/b^2=1,a>0,b>0,| |是絕對值
    數(shù)學(xué)人氣:764 ℃時(shí)間:2020-03-18 10:18:07
    優(yōu)質(zhì)解答
    由于被積函數(shù)關(guān)于x和y均是偶函數(shù),而積分曲線關(guān)于兩坐標(biāo)軸均對稱,因此使用兩次奇偶對稱性,可得:
    原式=4∫ xy ds,其中積分區(qū)域L只剩第一象限部分
    使用參數(shù)方程:x=acosu,y=bsinu,u:0→π/2
    ds=√[(x')²+(y')²]du=√(a²sin²u+b²cos²u)du
    原式=4∫ xy ds
    =4ab∫[0→π/2] cosusinu√(a²sin²u+b²cos²u) du
    =4ab∫[0→π/2] cosusinu√[a²sin²u+b²(1-sin²u)] du
    =4ab∫[0→π/2] cosusinu√[(a²-b²)sin²u+b²] du
    =4ab∫[0→π/2] sinu√[(a²-b²)sin²u+b²] d(sinu)
    =2ab∫[0→π/2] √[(a²-b²)sin²u+b²] d(sin²u)
    =(2/3)[2ab/(a²-b²)][(a²-b²)sin²u+b²]^(3/2) |[0→π/2]
    =(4/3)ab(a³-b³)/(a²-b²)
    =(4/3)ab(a²+ab+b²)/(a+b)
    希望可以幫到你,不明白可以追問,如果解決了問題,請點(diǎn)下面的"選為滿意回答"按鈕,謝謝.
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