高数的曲面积分问题?

图中红圈部分(ρ长的最大值)为什么是acosθ, 根据x^2+y^2=ax 得出半径r=1/2a ρ的最大值不应该是a(底面投影的直径)吗

高数第二类曲面积分问题,求解答 这里利用斯托克斯公式,把空间曲线积分化为一型曲面积分,注意公式的使用。以及正方向,是按照右手法则。接着把一型曲面积分,投影到xoy面化为二重积分,这时要注意方向,按照右手法则可知:这个曲面的法向量是指向右上方的。然后你可以把z换成x和y的函数,利用dS的公式,把曲面积分投影到xoy面上,化为二重积分。后面再利用平面区域的对称性,就可以得到答案了。
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第1个回答  2022-06-29
高数第二类曲面积分问题,求解答 这里利用斯托克斯公式,把空间曲线积分化为一型曲面积分,注意公式的使用。以及正方向,是按照右手法则。接着把一型曲面积分,投影到xoy面化为二重积分,这时要注意方向,按照右手法则可知:这个曲面的法向量是指向右上方的。然后你可以把z换成x和y的函数,利用dS的公式,把曲面积分投影到xoy面上,化为二重积分。后面再利用平面区域的对称性,就可以得到答案了。
第2个回答  2022-06-27
高数第二类曲面积分问题,求解答 这里利用斯托克斯公式,把空间曲线积分化为一型曲面积分,注意公式的使用。以及正方向,是按照右手法则。接着把一型曲面积分,投影到xoy面化为二重积分,这时要注意方向,按照右手法则可知:这个曲面的法向量是指向右上方的。然后你可以把z换成x和y的函数,利用dS的公式,把曲面积分投影到xoy面上,化为二重积分。后面再利用平面区域的对称性,就可以得到答案了。
第3个回答  2022-06-29
高数第二类曲面积分问题,求解答 这里利用斯托克斯公式,把空间曲线积分化为一型曲面积分,注意公式的使用。以及正方向,是按照右手法则。接着把一型曲面积分,投影到xoy面化为二重积分,这时要注意方向,按照右手法则可知:这个曲面的法向量是指向右上方的。然后你可以把z换成x和y的函数,利用dS的公式,把曲面积分投影到xoy面上,化为二重积分。后面再利用平面区域的对称性,就可以得到答案了。
第4个回答  2020-12-28
针对二重积分:因为极坐标方程为:r=acosθ,则r在内层积分时,r是一个随着θ变化的量.
而不应该是(0,a),外层积分时,应该是常数。
如果积分上限是a, 那他应该是一个在0<r<a的矩形上的积分,而不是一个圆。
你比较下积分区域为:圆, r=acosθ,以及矩形0< r<a的积分情况。。。追问

那ρ=acosθ是怎么得来的 和题目中x^2+y^2=ax(这个方程的圆心不是原点)有关系吗

追答

圆心在(0,a/2).
你令x=rcosθ,y=rsinθ, 带入直角方程就得到了

追问

我就是因为原直角方程不懂才问的啊,我要是知道ρ的方程直接用x=rcosθ,y=rsinθ代入就行了啊, 说到底我就是不懂acosθ是怎么来的,他的原方程是什么。。。

追答

哈哈,好吧,
首先,柱面方程x^2+y^2=ax在xoy的投影为圆方程x^2+y^2=ax(其实是一样的,只不过此时z=0).
设x=rcosθ,y=rsinθ,带入x^2+y^2=ax ,由直角坐标系转为极坐标系
则 (rcosθ)^2+(rsinθ)^2=arcosθ
则 r^2=arcosθ, 则r=acosθ,这就是那个直角坐标系投影方程x^2+y^2=ax的极坐标方程

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