计算曲线积分I=∫L ( xy + 3 ) dx + (x²/2-y) dy .其中L是圆x²+ y² = 1上从点A ( 0,1 )到点B ( 1,0 )的一段弧.
时间: 2024-05-18 10:13:22 浏览: 118
首先,我们需要将参数方程表示为$x = \cos t, y = \sin t$,其中$0 \leq t \leq \frac{\pi}{2}$,因为这是从点A到点B的一段弧。然后,我们可以将曲线积分重新表示为:
$$I = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} [(\cos t)(\sin t + 3) + \frac{1}{2}(\cos^2 t - \sin t)] (-\sin t) dt + [(\cos t)(\sin t + 3) + \frac{1}{2}(\cos^2 t - \sin t)] (\cos t) dt$$
化简后得到:
$$I = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{5}{2}\cos^2 t - 2\cos t \sin t - \frac{3}{2}\sin t dt$$
使用三角恒等式$\cos 2t = 2\cos^2 t - 1$和$\sin 2t = 2\sin t \cos t$可以将$I$进一步化简为:
$$I = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{5}{4}(1 + \cos 2t) - \frac{3}{2}\sin t dt = \frac{5}{4}\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (1 + \cos 2t) dt - \frac{3}{2}\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \sin t dt$$
计算积分得到:
$$I = \frac{5\pi}{8} + \frac{3}{2}$$
因此,曲线积分的值为$\frac{5\pi}{8} + \frac{3}{2}$。
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