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求曲线积分∫e^√x^2+y^2ds 其中l为单位圆周、直线y=√3x及x轴在第一象限内所围成的
求曲线积分∫e^√x^2+y^2ds 其中l为单位圆周、直线y=√3x及x轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.
人气:229 ℃ 时间:2020-03-26 11:03:50
解答
求曲线积分∫e^√(x²+y²)ds 其中l为单位圆周、直线y=(√3)x及x轴在第一象限内所围成的扇形的
整个边界.
设单位园与ox轴得交点为A,与直线y=(√3)x得交点为B,那么
∫e^√(x²+y²)ds=【OA] ∫+【O⌒A】 ∫+【BO】 ∫
线段OA:x=t,y=0,0≦t≦1;
园弧O⌒A:x=cost,y=sint,0≦t≦π/3;
线段BO:x=(1/2)t,y=(√3/2)t,0≦t≦1;
故原式=【0,1】∫e^tdt+【0,π/3】∫[e^√(cos²t+sin²t)]√[(-sint)²+(cost)²]dt
+【1,0】∫[(e^√(t²/4+3t²/4)]√(1/4+3/4)dt
=(e-1)+【0,π/3】∫edt+【1,0】∫e^tdt
=(e-1)+(π/3)e+(1-e)=(π/3)e对于t,sint ,cost 中t是角,对于直线oA来说t是参数,怎么可以?这是分段积分,各段的t的含意是不一样的!对不同的线段,可以采用不同的参数,比如对直线段OA用m,对园弧段A⌒B用t,对直线段BO用n;但这仅仅是参数的名称而已!无所谓的!我是懒得罗嗦,都用同一个t,但赋予了不同的含意。具体思路我懂了,采纳了。只是。。我们不是一个题。我的根号下是x y 的平方和。还是谢谢你了。你这话我就不懂啦!怎么不是同一个题呢?听我详细道来:设曲线L的参数方程是x=φ(t),y=ψ(t);其中φ(t),ψ(t)具有一阶连续导数;当参数t从α变到β时,曲线L上的点的路径为弧AB,如果f(x,y)在弧AB上连续,则积分【A⌒B】∫f(x,y)ds存在,并且可以表达为定积分【A⌒B】∫f(x,y)ds=【α,β】∫f[φ(t),ψ(t)]√[φ'(t)+ψ'(t)]dt;这是关于线积分定理的完整复述。下面再回到你的问题:你给的积分路径是一个半径r=1,园心角θ=π/3的扇形的边界OABO;直线段OA,其参数方程我选为x=φ(t)=t,y=ψ(t)=0,0≦t≦1;那么φ‘(t)=1,ψ'(t)=0;于是在OA段的积分=【0,1】∫[e^√(t²+0²)][√(1²+0²)]dt=【0,1】∫(e^t)dt=e^t【0,1】=e-e⁰=e-1;园弧A⌒B段,其参数方程为x=φ(t)=cost,y=ψ(t)=sint,0≦t≦π/3,φ'(t)=-sint,ψ’(t)=cost;于是在A⌒B段的积分=【0,π/3】∫[e^√(cos²t+sin²t)]√[(-sint)²+cos²t]dt=【0,π/3】∫edt=et【0,π/3】=(π/3)t;直线BA,其参数方程为x=φ(t)=(1/2)t,y=ψ(t)=(√3/2)t,t从1变到0,φ‘(t)=1/2,ψ'(t)=√3/2;于是在BA段的积分=【1,0】∫{e^√[(t/2)²+(t√3/2)²]}{√[(1/2)²+(√3/2)²=【1,0】∫e^tdt=e^t【1,0】=e⁰-e=1-e;故【L]∫e^√(x²+y²)ds=(e-1)+(π/3)t+(1-e)=(π/3)t;这是求解的最详细的过程,你说怎么与你的不是同一个题?如果是同一个题,那又该怎么作呢?我很希望听到你的再追问。
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