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计算求∮∂f/∂n ds其中L为椭圆2x2+y2=1 n为L的外法向量(即指向椭圆外侧的法向

2022-08-12 13:43:15 问答库 阅读 196 次

问题详情

计算求∮∂f/∂n ds其中L为椭圆2x2+y2=1,n为L的外法向量(即指向椭圆外侧的法向量),f(x,y)=(x-2)2+y2

参考答案

首先证明一个公式:∮(?f/?n)ds=∫∫Δfdxdy。由于?f/?n=?f/?x*cos(n,x)+?f/?y*cos(n,y)
,所以(?f/?n)ds=?f/?x*ds*cos(n,x)+?f/?y*ds*cos(n,y)=?f/?x*dy-?f/?y*dx,应用格林公式,有∮(?f/?n)ds=∫∫(?^2f/?x^2*+?^2f/?y^2)dxdy=∫∫Δfdxdy。本题中Δf=2+2=4,故利用上面的公式,所求积分=∫∫4dxdy=4∫∫dxdy,而∫∫dxdy等于积分区域的面积,本题中椭圆面积=πab=(√2/2)π,因此积分=(2√2)π

考点:椭圆,向量