[微積] 線積分 有思考過程

看板Math作者 (lamarsh)時間8年前 (2017/06/05 02:57), 8年前編輯推噓5(507)
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題目如圖 http://imgur.com/a/BHne2 因為範圍感覺能用極座標求解 所以我第一個想法是先用格林定理再搭配極座標 過程如下 Q=3xy,P=y^2 ∫∫{(partial[Q]/partial[x])-(partial[P]/partial[y])dxdy D =∫Pdx+Qdy 封閉曲線C =∫∫(3y-y)dxdy D =∫∫ydxdy D pi 2 =∫ ∫r*Sin[theta]*rdrd[theta] 0 1 =14/3 然後我再用土法煉鋼法 將本來的積分範圍D{在x-y平面像是半個甜甜圈}所構成的封閉曲線C,分成四段, C1是(2,0)至(-2,0)的半圓, C2是(-2,0)至(-1,0)的直線, C3是(-1,0)至(1,0)的半圓, C4是(1,0)至(2,0)的直線, 接著依序做積分, ∫∫y^2dx+3xydy; x=2Cos[theta],y=2Sin[theta] C1 pi =∫{2Sin[theta]}^2d{2Cos[theta]}+3{2Sin[theta]}*{2Cos[theta]}d{2Cos[theta]} 0 =16/3 ∫∫y^2dx+3xydy; x is from -2 to -1,y=0 C2 =0 ∫∫y^2dx+3xydy; x=Cos[theta],y=Sin[theta] C3 0 =∫{Sin[theta]}^d{Cos[theta]}+3{Sin[theta]}*{Cos[theta]}d{Cos[theta]} pi =-2/3 ∫∫y^2dx+3xydy; x is from 1 to 2,y=0 C4 =0 四個線積分加總後是16/3+0-2/3+0=14/3 跟我用格林定理算出來的答案一致, 想請教我的思路是否正確,又或是有疏漏的地方, 謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 223.136.74.109 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1496602666.A.277.html

06/05 08:33, , 1F
題目所給的路徑有點詭異,C必須是單連通封閉曲線才能
06/05 08:33, 1F

06/05 08:36, , 2F
符合格林定理的條件..但題目又另外給了區域D,若按
06/05 08:36, 2F

06/05 08:39, , 3F
照區域D做格林的二重積分,也應該是從r=0積到r=2的
06/05 08:39, 3F

06/05 08:41, , 4F
半圓區域(即0至π),積出來應該是16/3
06/05 08:41, 4F

06/05 08:43, , 5F
但是如果又按照題目所給的5個點所圍成的區域面積為0
06/05 08:43, 5F

06/05 08:46, , 6F
這樣積出來的結果就是0 (∵y=0積到y=0)
06/05 08:46, 6F

06/05 08:48, , 7F
若我的理解有錯,或有其他人可正確分析題意...
06/05 08:48, 7F
條件有給X^2+y^2要大於1,所以r不能是0

06/05 23:44, , 8F
呃, r=0~2? D 區域是半個甜甜圈喔, 半徑是 1 跟 2
06/05 23:44, 8F
對,我也是這樣想,只是不確定我的思路對不對... ※ 編輯: lamarsh (223.136.74.109), 06/06/2017 04:03:53

06/06 06:52, , 9F
哈抱歉是我眼殘看錯r範圍積分區域的確是彩虹狀沒錯
06/06 06:52, 9F

06/06 07:02, , 10F
格林積分沒問題,然後線積分化為單變數積這樣就OK了
06/06 07:02, 10F
這樣的話,我的思路應該是對的囉?謝謝 ※ 編輯: lamarsh (223.136.74.109), 06/06/2017 15:37:11

06/06 21:43, , 11F
對的,但要注意一下積分符號∮Mdx+Ndy是對應封閉曲線
06/06 21:43, 11F

06/06 21:48, , 12F
重積分∫∫f(x,y)dA 對應的是區域,定義弄正確即可
06/06 21:48, 12F
文章代碼(AID): #1PD5Wg9t (Math)