10. Evaluate ∬s F ⋅ dS, where F(x,y,z) =
+ (x²y + cosh z)j + (y²z + x)k and S is the top half of sphere x² + y² + z² = 1.
詳解 (共 2 筆)
Chia Chung
詳解 #6145211
助人為本
詳解 #7392232
所以這是曲面積分題型
所以向量場加上幾何曲面
要想到高斯散度定理

而這個定理必須是封閉的
但是題目給的是上半曲面
底部是空的,我們必須幫它加上蓋

根據散度定理,完整的封閉空間流量

所以移項一下

目標等於實心半球的體積分-底面蓋子的面積分
所以第一步要先算散度
把向量場的x,y,z分量對x,y,z偏微後相加

要對x^2+y^2+z^2在半球體積內做積分,最快的是換成球座標


再來算底部圓盤(z=0,x^2+y^2小於等於1)


在一個以圓點對稱的圓盤上,對x(奇函數)做積分,積分為0
所以要求積分就是體積分-底面積分
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