Re: [微積] 一題線積分請教
看板Math作者alan23273850 (God of Computer Science)時間5年前 (2019/05/15 17:06)推噓2(2推 0噓 6→)留言8則, 3人參與討論串2/2 (看更多)
: 我想問的是第b題,一開始因為知道他在(0,0)以外的那一點是保守場,所以我先找出他
: 的勢函數為arctan(y/x)+c,再代入線積分基本定理,將上下限端點帶進勢函數後,上限
: 的結果減去下限的結果,最後得到的結果都是0。
: 但是如果轉成參數式然後再積的話,得到的結果卻是π,算了很久都不知道問題在哪裡
: ,還請各位不吝指教,謝謝。
:
這學期當改作業 TA,回文幫助我自己複習,順便賺個批幣。
要從 ∂P/∂y = ∂Q/∂x 推得保守場,該場域必須是 simply-connected 才能保證,
而不是單純直接把 (0,0) 那個點挖掉,即使找到勢函數,該函數也有自己的適用範圍,
所以還是不能說該場域就是保守場。
你會發現上半圓跟下半圓的線積分值不同,這就是一個 "非保守場" 的證明。
但是這題怪的點就在於為什麼找到勢函數 arccot(x/y) 還是可以算出上下兩半圓積分,
因為 arccot(x/y) 只在 y=0 不連續,所以上半邊和下半邊又能形成各自的小保守場,
所以上半圓積分 = arccot(-1/0+) - arccot(1/0+) = pi - 0 = pi,而
下半圓積分 = arccot(-1/0-) - arccot(1/0-) = 0 - pi = -pi。
簡單來說,上半平面、下半平面各自為保守場,但合起來就不是,所以兩者積分值不同。
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