问答题 设曲线 (Ⅰ)求曲线积分,其中,是由原点沿曲线L到点A(0,0,π)的有向曲线; (Ⅱ)记由曲线L(0≤z≤π)绕z轴旋转一周而成的曲面(外侧)为Σ,求曲面积分
【正确答案】(Ⅰ)OA如图所示,由于 [*] [*] (其中D是由[*]围成的区域) [*] [*] (Ⅱ)由于[*]是闭曲面,所以 [*] [*](其中,Ω是由Σ围成的立体) [*](由于Ω关于yOz平面对称,在对称点处2x的值互为相反数,所以[*]) [*]
【答案解析】题解中有两点值得注意:
(Ⅰ)由于[*]不是闭曲线,所以添上线段[*],使得[*]成为闭曲线,然后应用格林公式计算所给的曲线积分,比较快捷.
(Ⅱ)由于Σ是闭曲面,且是外侧,所以对所给的曲面积分直接应用高斯公式计算,比较快捷.此外,计算[*]时,由于Ω是旋转曲面,且被积函数与x,y无关,所以采用先x,y,后z的方法.