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  • 1 # 蘭凌笑

    分別對x、y、z求偏導數後轉化為一個三重積分後有,3∫∫∫ydxdydz積分域為實心立方體。到此可以直接用直角座標積分這個三重積分得出結果。但是本人這裡使用一個對稱技巧。

    3∫∫∫ydxdydz=3∫∫∫[(y-1/2)+1/2] dxdydz =3∫∫∫(y-1/2) dxdydz +3∫∫∫(1/2)dxdydz =0 + 3∫∫∫(1/2)dxdydz =(3/2)×1 =3/2(1為這個單位立方體體積。

    注意∫∫∫(y-1/2) dxdydz因為這個立方體關於平面y-1/2=0對稱,且y-1/2=0為奇次方,所以積分值為0)。

    高斯公式介紹:

    1、基本概念:

    首先,我們來看一下什麼是高斯公式。

    有一個定理如下:

    設空間閉區域Ω是由分片光滑的閉曲面Σ所圍成,函式P(x,y,z)、Q(x,y,z)、R(x,y,z)在Ω上具有一階連續偏導數,則有

    這裡Σ是Ω的整個邊界曲面的外側,cos α、cos β、cosγ 是Σ在點(x,y,z)處的法向量的方向餘弦。其中的兩個公式均叫做高斯公式。

    在計算曲面積分時,可以利用高斯公式把曲面積分化成三重積分。

    在應用時需要注意定理的適用條件。定理中有三個關鍵詞:圍成、具有一階連續偏導數、外側。在使用時,注意以下幾點:

    (1)先看看積分域是不是一個閉區域,如果不是,那麼就需要補個面(一般是平面)。

    (2)注意閉區域(無論是否是補面之後形成的)內是否在∂P/∂x、∂Q/∂y和∂R/∂z處連續(即奇點),如果是奇點,還需要用補面來把奇點去掉。

    (3)注意題目給定曲面的側,到底是內側還是外側。

    下圖可以簡明地列出這幾個點:

    補面①一般是補平面,補面②一般是球面、橢球面、半球面、半橢球面等。靈活運用就可以了。

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