第五章向量分析 5,设函数满足 x9+y9+:9=m/(xy,=).n为正整数 曲面S1:∫(x,y,x)=0,与平面S2ax+by+c=d,所围 区域为g,a9取外法线作正向,计算: 盯x+地A+A 解:设F=x+y+zk=F =5JF4=F4+JF示 在曲面S上 F五n=F.f+”+/k xx+yf”+/ =0 V)+)+())+()+( 在平面S2上 b d a2+b2+c2√a2+b2+c2√a2+b2+c ∫F示(=F示△+』F 3a2+b2 这里,H是原点到平面S2的距离,是曲面S在平面S2上 切下图形的面积.另一方面,由 Gauss公式有 √^女+yddx+Ad= I rrr/away,az 3a+今+ah在dh 即所围体积:|2=1HS 第五章向量分析第五章 向量分析 第五章 向量分析 5, 设函数满足: nf (x y z) z f z y f y x f x = , , + + , n 为正整数, 曲面 1 S : f (x, y, x) = 0, 与平面 S2 :ax + by + cz = d , 所围 区域为 , 取外法线作正向,计算: I = xdy dz + ydz dx + zdx dy 3 1 . 解: 设 F xi yj zk r = + + = = = + 1 2 0 0 0 3 1 3 1 S S I F n dS F n dS F n dS 在曲面 1 S 上: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 0 x y z x y z f f f f i f j f k F n r + + + + = = ( ) ( ) ( ) 0 2 2 2 = + + + + x y z x y z f f f xf yf zf 在平面 2 S 上: = 2 2 2 0 a b c ai bj c k F n r z + + + + = = 2 2 2 2 2 2 a b c d a b c ax by cz + + = + + + + = = + 1 2 0 0 0 3 1 3 1 S S I F n dS F n dS F n dS = = + + + 2 2 2 2 3 0 S dS a b c d = H S 3 1 这里, H 是原点到平面 2 S 的距离,是曲面 1 S 在平面 2 S 上 切下图形的面积. 另一方面,由 Gauss 公式有: I = xdy dz + ydz dx + zdx dy 3 1 = = = + + dxdydz dxdydz z z y y x x 3 1 , 即所围体积: = H S 3 1