解答题 25.[2004年] 计算曲面积分I=
【正确答案】将第二类曲面积分直接化为二重积分计算,用合一投影法求之.已知曲面∑的方程为z=1一x2—y2,它在xOy平面上的投影区域为Dxy:x2+y2≤1,且z'x=一2x,z'y=一2y.于是
I={2x3(一z'x)+2y3(一z'y)+3[(1一x2一y2)2一1]}dxdy
=
由对称性知, 利用极坐标变换,得到
I=8∫01r5dr·∫0cos4θdθ-6∫0dθr3dr+3∫0dθ∫01r5dr=0cos4θdθ—3π+π
=
【答案解析】