应用格林公式计算曲线积分 ∫yx^2dx-x^2dy, 其中有向曲线x^2+y^2=25
时间: 2023-11-13 13:53:18 浏览: 83
10-3格林公式2
根据格林公式,曲线积分可以转化为对应区域的双重积分。设 D 为曲线 x^2+y^2=25 围成的区域。则有:
∫∫D(∂Q/∂x - ∂P/∂y) dxdy = ∫∫D(y^2 + 2x) dxdy
接下来,我们需要确定积分区域 D 的边界曲线。根据题目中给出的有向曲线,可以看出积分区域 D 是一个圆,且按照逆时针方向给定。因此,可以使用极坐标表示,即:
x = r cosθ
y = r sinθ
其中,r 的取值范围为 0 ~ 5,θ 的取值范围为 0 ~ 2π。根据边界曲线的方程,可以得到边界曲线为:
x^2 + y^2 = 25
θ 的取值范围为 0 ~ 2π
接下来,我们可以将积分区域 D 分成两部分,分别对应于圆的上半部分和下半部分。对于上半部分,θ 的取值范围为 0 ~ π,对应的双重积分为:
∫∫D(y^2 + 2x) dxdy = ∫0^π ∫0^5 (r^3 sin^2θ + 2r^2 cosθ) dr dθ = 5π/2
对于下半部分,θ 的取值范围为 π ~ 2π,对应的双重积分为:
∫∫D(y^2 + 2x) dxdy = ∫π^2π ∫0^5 (r^3 sin^2θ + 2r^2 cosθ) dr dθ = -5π/2
因此,整个曲线积分的值为 0。
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