第九章曲线积分与曲面积分习题全解 习题9-1 1.计算下列对弧长的曲线积分: ()∫(x+y)心,其中L为连接(1,0)及(0,1)两点的直线段: 解(1)因为直线方程为x+y=1,所以j(x+yd=∫1ds=V反。 (2)重,(x2+y2)”d,其中L为圆周x=acost,y=asint(0≤t≤2x): 解(2),(x2+y2)yds=i,(a2cos2t+a2sin2t)”ds=a21ds=2πa2m1。 (3)重xd,其中L为由直线y=x及抛物线y=x己所围成的区域的整个边界: 解(3)重xd=xd+,xd=6xV+ex2Tdr+6xV+xTdr -i+4r+-=8号0+4ry6+x=b65+65-. (④)山ed西,其中L为圆周x2+y2=ad2,直线y=x及x轴在第一象限内所围成的扇 形的整个边界. 解(4)设L=4+山,+,(如图9=10所示,则1,e可=之,e可 :{0s9。.-+- ly=x' 重,e可b=fea=efe-l h:0e1经女-mdm-a te可w=jeai=年ae 4:{00ssa,-+ ev ds=fe'dx =e"-11 第九章 曲线积分与曲面积分习题全解 习 题 9-1 1.计算下列对弧长的曲线积分: (1) ( ) L x y ds ,其中 L 为连接(1,0)及(0,1)两点的直线段; 解(1)因为直线方程为 x y 1 ,所以 ( )d 1d 2 L L x y s s 。 (2) 2 2 ( )n L x y ds ,其中 L 为圆周 x a t cos , y a t sin (0 2 ) t ; 解(2) 2 2 ( )n L x y ds = 2 2 2 2 2 2 1 cos sin 2 n n n L L a t a t ds a ds a 。 (3) d L x s ,其中 L 为由直线 y x 及抛物线 2 y x 所围成的区域的整个边界; 解(3) 1 2 1 1 2 2 2 0 0 d d d 1 [( ) ] d 1 [( ) ] d L L L x s x s x s x x x x x x 1 1 2 2 3/ 2 1 2 1 0 0 0 0 1 2 1 1 1 4 d 2d [(1 4 ) ] [ 2 ] (5 5 6 2 1) 8 3 2 12 x x x x x x x 。 (4) 2 2 x y L e ds ,其中 L 为圆周 2 2 2 x y a ,直线 y x 及 x 轴在第一象限内所围成的扇 形的整个边界. 解(4)设 L L L L 1 2 3 (如图 9-10 所示),则 2 2 2 2 3 1 i x y x y L L i e ds e ds L1 : x x y x , 2 0 2 x a , 2 2 ds dx dy dx 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 0 0 2 1 a a x y x x a L e ds e dx e e L2 : cos sin x a t y a t ,0 4 t , 2 2 2 2 ds a t a tdt adt sin cos 2 2 2 4 0 4 x y a a L e ds e adt ae L3 : 0 x x y ,0 x a , 2 2 ds dx dy dx 2 2 1 0 1 a x y x a L e ds e dx e