ff4、计算三重积分
x2y2z2dxdydz,其中为锥面zx2y2与球面
x2y2z24所围的立体.
例5计算三重积分x2y2z2dxdydz其中
为锥面zx2y2与球面x2y2z24所围立体
解在球面坐标系下xrsi
cos
0r2
zr2
yrsi
si
0
π4
zrcos
02π
π4
x2y2z2dxdydz
2πd
π
4si
d
2
r
4
d
r
0
0
0
32π225
Oy
xdvr2si
drdd
5、线积分PxydxQxydy
cosxy2dx2ycosxy2
1
dy,
L
L
1y4
其中L为
摆线xatsi
tya1cost上由点O00到点A2a0的有向弧段.
f6、利用斯托克斯公式计算积分zdx2xdy3ydz,其中为平面xyz1被三坐
标面所截三角形的整个边界,方向从z轴正向往下看为逆时针.
例1利用斯托克斯公式计算积分zdx2xdy3ydz
其中为平面xyz1被三坐标面所截三角形的整
个边界方向如图所示
z
1
解记三角形域为取上侧则
zdx2xdy3ydzdydzdzdxdxdy
x
z
y
z
2x3y
O
1
1y
x
Dxy
3dydzdzdx2dxdy6
dxdy=3
Dxy
利用对称性
7、设:z1x2y2,计算Iz2cosdS,其中是的外法线与z轴正向所
夹的锐角.
例4设z1x2y2是其外法线与z轴正向
夹成的锐角计算Iz2cosdS
z
解Iz2cosdS
1
z2dxdy
1
1y
1x2y2dxdy
Dxy
x
2π
d
1
1
r
2
r
dr
0
0
π2
f三、试解下列各题(共20分,每题10分)
1、求二元函数ux2xyy2在点P11处沿方向e121的方向导数,并指
l
5
出函数u在该点沿哪个方向的方向导数最大?这个最大的方向导数值是多少?函数u沿哪个方向减小得最快?沿着哪个方向函数u的值不变化?
例1求二元函数ux2xyy2在点P(1,1)处
沿方向el
121的方向导数,并指出u在该5
点沿哪个方向的方向导数最大?这个最大的方向
导数值是多少?u沿哪个方向减小的最快?沿着
哪个方向u的值不变化?
解:u
11
ux
u
y
11
2x
y2y
x
11
33
u11l
u11el
1633
5
5
1方向导数取最大值r